汽车锻造轮毂与铸造轮毂有这么大的不同

  • 2015-07-21 13:40:46
  • 来源:
  • 作者:颜薇
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汽车锻造轮毂与铸造轮毂有这么大的不同

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市场上,越来越多的汽车普遍配上了图案新颖、辐条简结、精致幼细,具有广东人所说的“骨致”――骨子里透出美感的镀光铬铝合金轮毂,一种时尚的、轻飘的潮流感油然而生。潮流和时尚推着铝合金轮毂的辐条越做越细,越做越玄,什么样技术能在背后向前推?又能“玄”到一个什么样的极限?

汽车轮毂的制造有铸造和锻造两种。

铸造

一般而言,铸造轮毂还会分成两种制造方法:重力铸造和低压铸造两种。

重力铸造制造过程简单,就是把液态的合金倒入铸模里面冷却成型即可,也由于铸模耐用、工艺简单,是成本最低的制造方式;低压铸造是用低压将液态的合金压进铸模内,让分子分布平均,孔隙较少,金属密度高所以强度较强,安全系数较前者高,造型也可以更复杂些(也会更精致好看些)。

铸造轮毂的优点为:价格较低,较没有造型上的限制,受到撞击后会弯曲,不易断裂。

锻造

锻造轮毂的工艺方法是利用高压(大部分是几千吨的压力)将一块已经加温的合金压成轮毂的粗胚(雏形),再用CNC细部雕工二次加工,由于承受过高压撞击,所以合金之间的分子会更小、间隙会更细、密度会更高、材质分子之间相互作用力会更强,所以轮毂只需较少的原料就能达到足够的刚性,让整体重量更轻。由于锻造时金属还处于固态,所以造型无法像液态铸造那般变化丰富,锻造轮毂的长相大多是简单的粗线条状。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

锻造轮毂的优点为:重量轻、刚性高。

 

1.锻造轮毂的生产工艺

一是“固体锻造”。对结构简单的卡车铝轮毂,可以用固体锻造的工艺生产。

二是“先铸后锻”。对于越来越精美的轿车轮毂,单一的固体锻造很难生产出来的。这就需要采用“先铸后锻”,先用传统的工艺如低压铸造、重力铸造、金属模铸造等工艺生产出基本形状的毛坯,然后再换到锻压机床上进行精锻。对于大部分结构很复杂外观很精美的轮毂,都可用这种工艺方式生产出来。

三是“连铸连锻”。用“连铸连锻”工艺可以生产出结构比“先铸后锻”更复杂,图案更精美的锻造轮毂。综合机械性能比铸造轮毂高一个档次,其辐条会更简结精细,更有仙骨般美感。

 

2.锻造轮毂的工艺特点

(1)采用圆柱状设计,直径越大的轮毂就是用较粗的铝材去锻压,与铸造铝圈毂使用“原材料”的制造方法愈然不同。

(2)根据铝毂宽度所需的J数切割铝材。

(3)先将铝锭加热至摄氏400℃上下,此时便可以准备进行锻压。

(4)热锻压成型。吨数越高的锻压机所需的铝锭工作温度越低,所锻造出来的产品晶粒较小,韧度也较高。

(5)经过高温高压成型的粗胚温度非常高,表面布满黑色碳化物,必须使用叉动机来搬运.而经过酸洗表面处理之后的粗胚已经具有轮毂的雏型。

(6)在T4及T6两种热处理机的长时间再加工热处理后,粗胚的晶粒将更紧实,产品的韧度也会提高。

(7)锻造铝毂必须靠着机械加工,将粗胚加工至轮毂成型,因此工作内容包括胎唇成型、螺丝孔钻洞、盘面车削及细部加工等步骤。

(8)在涂装之前,必须再检查一次轮毂表面是否有瑕疵。

结语

当然了,就直觉来讲或许锻造是最好的,因为轮毂越轻对加速、减速、过弯、油耗以及悬挂的负载都越有帮助,而刚性高也是一项令人心安的指标。但事实上,除了价格因为制作工艺的复杂程度而相差甚远之外(锻造轮毂真的贵很多),刚性高的同时也代表韧性较差。

 

随着工艺技术日益精进,锻造轮毂拥有刚性是否仍旧容易断裂、铸造轮毂拥有造型是否重量就不如人家轻盈,还不能下定论,一切还得看未来的发展。

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关键字:锻造,铸造,工艺,生产,成型

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