鋁合金輪轂的制造方法主要有三種:重力鑄造、鍛造、低壓精密鑄造。
(1)重力鑄造法 利用重力把鋁合金溶液澆注到模具內(nèi),成形后經(jīng)車床處理打磨,即可完成生產(chǎn)。制造過程較簡單,不需精密的鑄造工藝,成本低而生產(chǎn)效率高,但是容易產(chǎn)生氣泡(砂眼),密度不均勻,表面平滑度不夠。吉利有相當(dāng)一部車型配用的就是這種方法生產(chǎn)的輪轂,主要是早期生產(chǎn)的車型,新車型多已換用新款的輪轂。
(2)鍛造法 整塊鋁錠由千噸的壓力機(jī)在模具上直接擠壓成型,好處是密度均勻,表面平滑細(xì)致,輪轂壁薄而重量輕,材料強(qiáng)度最高,比鑄造方法高三成以上,但由于需要較精良的生產(chǎn)設(shè)備,而且成品率只有五到六成,制造成本較高。
(3)低壓精密鑄造法 在0.1Mpa的低壓下精密鑄造,這種鑄造方式的成形性好,輪廓清晰,密度均勻,表面光潔,既能達(dá)到高強(qiáng)度、輕量化,又能控制成本,而且成品率在九成以上,是高品質(zhì)鋁合金輪轂的主流制造方法。
鍛造輪轂
1、鍛造輪轂定義
鍛造輪轂的工藝方法是利用高壓(大部分是幾千噸的壓力)將一塊已經(jīng)加溫的合金壓成輪轂的粗胚(雛形),再用CNC細(xì)部雕工二次加工,由于承受過高壓撞擊,所以合金之間的分子會(huì)更小、間隙會(huì)更細(xì)、密度會(huì)更高、材質(zhì)分子之間相互作用力會(huì)更強(qiáng),所以輪轂只需較少的原料就能達(dá)到足夠的剛性,讓整體重量更輕。
2、鍛造輪轂的生產(chǎn)工藝
一是“固體鍛造”。對結(jié)構(gòu)簡單的卡車鋁輪轂,可以用固體鍛造的工藝生產(chǎn)。
二是“先鑄后鍛”。對于越來越精美的轎車輪轂,單一的固體鍛造很難生產(chǎn)出來的。這就需要采用“先鑄后鍛”,先用傳統(tǒng)的工藝如低壓鑄造、重力鑄造、金屬模鑄造等工藝生產(chǎn)出基本形狀的毛坯,然后再換到鍛壓機(jī)床上進(jìn)行精鍛。對于大部分結(jié)構(gòu)很復(fù)雜外觀很精美的輪轂,都可用這種工藝方式生產(chǎn)出來。
三是“連鑄連鍛”。用“連鑄連鍛”工藝可以生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)比“先鑄后鍛”更復(fù)雜,圖案更精美的鍛造輪轂。綜合機(jī)械性能比鑄造輪轂高一個(gè)檔次,其輻條會(huì)更簡結(jié)精細(xì),更有仙骨般美感。
3、鍛造輪轂的工藝特點(diǎn)
(1)采用圓柱狀設(shè)計(jì),直徑越大的輪轂就是用較粗的鋁材去鍛壓,與鑄造鋁圈轂使用“原材料”的制造方法愈然不同。
(2)根據(jù)鋁轂寬度所需的J數(shù)切割鋁材。
(3)先將鋁錠加熱至攝氏400℃上下,此時(shí)便可以準(zhǔn)備進(jìn)行鍛壓。
(4)熱鍛壓成型。噸數(shù)越高的鍛壓機(jī)所需的鋁錠工作溫度越低,所鍛造出來的產(chǎn)品晶粒較小,韌度也較高。
(5)經(jīng)過高溫高壓成型的粗胚溫度非常高,表面布滿黑色碳化物,必須使用叉動(dòng)機(jī)來搬運(yùn).而經(jīng)過酸洗表面處理之后的粗胚已經(jīng)具有輪轂的雛型。
(6)在T4及T6兩種熱處理機(jī)的長時(shí)間再加工熱處理后,粗胚的晶粒將更緊實(shí),產(chǎn)品的韌度也會(huì)提高。
(7)鍛造鋁轂必須靠著機(jī)械加工,將粗胚加工至輪轂成型,因此工作內(nèi)容包括胎唇成型、螺絲孔鉆洞、盤面車削及細(xì)部加工等步驟。
(8)在涂裝之前,必須再檢查一次輪轂表面是否有瑕疵。