铝合金车轮制造技术及发展趋势研究

铝合金车轮制造技术及发展趋势研究

张川

天津立中车轮有限公司，天津 300457

摘要：近年来，在社会稳步发展的过程中，汽车工业正在朝着轻量化的方向迈进，在汽车生产中将金属材料加以良好的运用，其作用就是降低车身的重量。铝合金因为自身具有良好的实用性，所以被人们大范围地运用到了车轮制造之中，铝合金车轮和钢制车轮相对比来说在重量方面较轻，并且具备散热性能强、散热效率高的优势，将其运用到汽车生产之中能够有效地控制汽车制动的过程中所形成的热载荷，促进汽车的安全系数的提升，铝合金车轮的大范围地运用在增强汽车的综合性能，保证汽车质量方面都起到了良好的作用。

关键词：铝合金车轮制造；制造技术；技术发展；技术应用

引言：

在社会经济飞速发展的形势下，铝合金车轮制造技术的运用在推动汽车行业持续稳步发展方面起到了重要的作用。以往老旧技术的运用具有一定的复杂性，已经无法满足汽车生产行业的需要了，所以我们应当积极地进行创新和优化。铝合金车轮制造技术拥有良好的稳定性和实用性的作用，所以适合大范围的运用。

1铝合金车轮制造技术的特点

1.1选择较稳定的铸造技术

铝合金车轮的生产技术与以往车辆车轮的生产技术存在明显的差别，其在安全性、高效性方面表现得更加的优秀。首先铝合金车轮的锻造技术具备良好的性价比，与其他设备相对比优越性十分的突出，与以往铸造技术在生产效率方面更高，生产产品质量也更有保障。其次，铝合金车轮锻造技术在实践中更为便捷。铝合金车轮锻造技术是在确保铸造安全性的前提下进行的，在生产效率方面更好，这也是这项技术的最为突出的代表特征[1]。

1.2选择较为高效的锻造技术

就以往的铝合金车轮制造技术实际情况来说，涉及到的工序相对较为复杂，使用的设备较为庞大，生产成本较高，并且产品生产出来极易出现缺陷的情况。但是铝合金车锻造技术的运用能够有效地提升生产产品的质量，能够对铸造产品的气孔、疏松等问题加以良好的解决。在锻造技术来说主要包括下面几种：一是锻造-旋压复合工艺。在采用这一工艺之后，通常生产流程为：预锻制坯-锻造成型-精密旋压-热处理-机加工。在整个生产过程中，务必要对生产温度以及压力加以切实的把控，在上述基础上利用旋转和挤压的方法将轮子外壳结构进行延展，在完成锻造之后就可以引入旋压工艺，从而可以在确保形状的前提下来对轮子的外壁厚度进行合理的把控，避免轮子外壳结构出现变形的稳态，确保材料结构的密实度，将轮子外壳加以良好的运用。二是锻造-旋压拉丝工艺。这一工艺其实就是铝合金棒材料利用专业的工具进行处理，形成重量为五十公斤的粗料，在环境温度为四百度的状态下预热两三个小时。借助六千吨的压力锻造来实施前期锻造处理，之后将锻胚进行转向，借助一定的压力将另外一面制造成桶状结构，这种操作可以确保棒料具备良好的完整性，并且也可以提升生产产品的流线性[2]。

1.3生产质量较高

在社会经济飞速发展的带动下，铝合金车轮制造技术逐渐地被人们大范围地运用到了汽车行业之中。以往老旧的铝合金车轮制造技术具有较强的复杂性，并且需要消耗大量的时间，生产效率较差。为了更好地为社会经济的发展给予辅助，铝合金车轮制造技术还需要进行全面的优化和创新，从而促进铝合金车轮制造效率的不断提升，尽可能地缩减生产时间和成本，促进运行和调试工作的整体水平，尽可能地控制汽车的重量。当下，铝合金车轮制造技术逐渐地成为汽车制造行业的主流技术，不仅是其能够满足用户的实际需要，并且也可以有效地控制车辆的重量，促进生产工作效率和质量的不断提高[3]。

2铝合金车轮制造技术分类

在历经了多年的发展之后，铝合金制造技术被划分为几种不同的类型，其中最具代表性的就是铸造技术，铸造技术涉及到重力铸造、低压铸造、反压铸造以及挤压铸造几种不同的类型。其中使用最为频繁的就是低压铸造生产技术，结合大量的相关信息数据来看，这项技术的运用在我国车轮制造方面占比大约为百分之八十，下面主要针对上述工艺进行详细阐述：

首先，低压铸造技术通过多年的发展已经积累了大量的实践经验，可以说在技术方面具有较强的专业性。再将其加以实践运用的时候，主要操作流程为：将其固定在模型上，借助对金属液进行加工处理，结晶回流就可以产生需要的物质，借助这项技术进行结构部件的加工，对于保证表面的光滑度可以起到积极的作用，并且在安装环节中也可以有效地降低误差，但是其也具有一定的弊端，那么就是不适合运用到大规模的车轮结构生产之中。

其次，反压制造是在低压制造技术的基础上演变而来的。其在实践运用中具备良好的优越性，在相同的工作原理的基础上，反压制造技术设备的运用具有较强的复杂性，所以在步骤操作上表现出了一定的复杂性，但是这类技术所具有的优越性是非常突出的，就材料方面来说可以将其在实践中加以良好的运用，就铸件来说其强度和磨损性更强。因为实际需要的不同，所以反压技术会结合实际情况来进行适当的调整。

再有，相对于上述两种方式来说，挤压铸造的实质更为充实，其是融合了铸造和锻造的优越性。在金属材料方面挤压铸中运用金属材料所需要的是熔融和半熔融的工艺，在外部结构逐渐成型之后，对其实施高压操作，在塑性变形以及高岩凝固的辅助下制造出需要的零件。尽管这项技术的运用所涉及到的原理较多，但是工艺方面较为简单，与低压铸造所存在的稳态极为类似，在生产复杂的轮胎方面具有一定的局限性

[4]。

最后，重力铸造。这一工艺属于最为传统的一种铸造技术，因为其出现的时间较早所以涉及到的使用原理较少，工艺相对较为简单，相对比来说其所需要的成本更少，适合大量地进行生产。但是这类技术逐渐地被淘汰，主要是因为在后续使用的过程中，因为所采用的是自重充型的原理，所以会造成材料之间的缝隙较大，极易导致生产部件出现气泡孔的情况，对于车轮的使用效果必然会造成诸多的损害。比较常见的锻造技术是锻造-旋压复合工艺，这类技术通常需要经过热处理加工，通过压力和温度的共同作用锻造出大致的形状，将成型的产物经过旋压的技术，这个过程能够从最大程度上减小轮壁的厚度，它的特点是质量更轻，材料更耐磨。第二种是以珀然锻造有限公司锻造工艺为例的锻造技术，它们的锻造原理基本相同，所得的铸件在性能上远超铸造轮胎的几倍。不过锻造的工艺在耗资上十分大，因此在应用上部分企业还需要经过考量，有关业内人士却认为，这类的制造虽然成本大，但在追求高性能的人群中这无疑是最好的选择[5]。

3 结语

总的来说，铝合金车轮制造技术在实践中具有良好的优越性，实用性相对较强，稳定性也相对较高，智能化水平较高，可以为汽车制造行业的发展带来更多的便利，但是因为铝合金车轮制造技术在实践中还存在诸多的问题，所以会对铝合金车轮制造技术发展会造成诸多的阻碍，但是铝合金车轮制造技术在整个汽车制造行业中所占据的重要地位是显而易见的，所以还需要不断地提升铝合金车轮制造技术的水平，这样才可以为铝合金车轮制造技术发展良好运转打下坚实基础。

参考文献：

[1]石家平,余成远.铝合金车轮制造技术及发展趋势探讨[J].世界有色金属,2019(09):174+176.

[2]周喆.铝合金车轮制造技术及发展趋势[J].世界有色金属,2017(13):231-232.

[3]来怡.今飞汽摩配技术研究院:车轮制造技术的领跑者[J].今日科技,2013(04):23.

[4]孟模,张治民,李大旭,李慧娟.高性能铝合金车轮制造技术[J].科技创新与生产力,2011(12):90-92.

[5]李平,陈丹囝,王祝堂.铝合金车轮生产与性能[J].轻合金加工技术,2011,39(11):1-20.