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1、汽車鋁合金輪轂鑄造研究
摘要：隨著我國制造業(yè)、汽車行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)汽車鋁合金輪轂鑄造技術(shù)工藝的應(yīng)用提出較高要求。特別以往工藝應(yīng)用下，多采用鋼制輪轂，整體性能較差，所以考慮引入安全性、輕便性特征明顯的鋁合金材料，但如何在鋁合金輪轂鑄造工藝水平上提高，成為目前需考慮的主要問題。本次研究將對(duì)汽車制造業(yè)中鋁合金輪轂的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析，明確技術(shù)工藝應(yīng)用基本原理，在此基礎(chǔ)上提出汽車鋁合金輪轂鑄造技術(shù)工藝應(yīng)用具體要求。
關(guān)鍵詞：汽車行業(yè)；鋁合金輪轂；鑄造工藝；應(yīng)用
汽車行業(yè)發(fā)展背景下，要求在配套技術(shù)層面不斷完善，如引入鋁合金輪轂鑄技術(shù)。值得注意的是，盡管當(dāng)前鑄造技術(shù)工藝
2、方面逐漸以鋁合金輪轂替代鋼輪轂，對(duì)提高汽車整體制造水平有積極作用，但如何保證該技術(shù)工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，是目前需考慮的主要問題。因此，本文對(duì)汽車鋁合金輪轂鑄造工藝應(yīng)用研究，具有十分重要的意義。
1汽車制造業(yè)中鋁合金輪轂的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析
鋁合金輪轂在近年來鑄造技術(shù)工藝中極為常見，其優(yōu)勢(shì)較為明顯，具體表現(xiàn)為：第一，節(jié)能、簡(jiǎn)便。由于該材料本身有輕質(zhì)特征，對(duì)車輛制動(dòng)能量有一定影響，可保證車輛加速性能的提高以及汽油消耗的控制，環(huán)境污染較小，且成本較低。第二，整體性能優(yōu)良。主要表現(xiàn)在減震性能、散熱性能方面，材料應(yīng)用下，同輪胎高精度分離，有助于震動(dòng)性的降低，行車中舒適度較高，損
3、耗降低。第三，材料美觀性突出。由于鋁合金輪轂鑄坯不具備較強(qiáng)的強(qiáng)度，可做紋路繪制，形成多樣化的車輛輪轂造型，整體視覺效果較好。因此，鋁合金輪轂以其自身優(yōu)勢(shì)被廣泛用于汽車制造領(lǐng)域中【1】。
2汽車鋁合金輪轂鑄造技術(shù)應(yīng)用基本原理
若從汽車輪轂構(gòu)成部分看，主要體現(xiàn)輪轂同車體相連、輪轂同車胎相連方面，其中連接車體部分，涉及的構(gòu)件有車軸、車輪，如輪輻、偏距。而連接輪胎部分，有槽底、氣門孔、輪緣、胎圈座等，主要用于輪胎支撐維持。而在鑄造中，可采用多種鑄造工藝手段，如半固態(tài)模鍛成型、擠壓鑄造成型、鑄造法以及鍛造法等。從鑄造技術(shù)工藝應(yīng)用流程看，主要表現(xiàn)在材料準(zhǔn)備、金屬毛坯基礎(chǔ)成型
4、、加熱處理與加工、塑造外觀、投入使用等【2】。
3汽車鋁合金輪轂鑄造技術(shù)工藝應(yīng)用具體要求
3.1合理控制鑄造技術(shù)相關(guān)指標(biāo)。鑄造技術(shù)指標(biāo)是否合理直接影響技術(shù)工藝效果發(fā)揮。指標(biāo)選取中需結(jié)合具體的材料，如合金輪轂為18寸，在指標(biāo)控制上，其中的制定部位，需以Ⅱ類要求為參照驗(yàn)收，鑄件部分驗(yàn)收中，需以HB963-2001下Ⅲ類為參照。由于鑄造中需考慮到熱處理環(huán)節(jié)，所以需以HB5446-1990作為參照，同時(shí)，熱處理后，鋁合金在力學(xué)性能上應(yīng)達(dá)到460MPa以上。為保證各技術(shù)指標(biāo)合理，還需依據(jù)CT12級(jí)驗(yàn)收尺寸【3】。3.2合理選擇合金與相關(guān)材料配比參數(shù)。鑄造方式確定后，則需依
5、據(jù)相應(yīng)的流程開展鑄造過程，選擇合適的鋁合金材料。鋁合金材料選擇中，主要需對(duì)相關(guān)的配比參數(shù)進(jìn)行控制，如基礎(chǔ)材料、輔助材料配比控制。以硬鋁合金為例，其中的Mg、Cu、AI等，與輪轂可塑性設(shè)計(jì)要求難以吻合，所以一般選擇硬鋁合金屬，其中的Zn、Mg、Cu、CI，有較好的可塑性。為保證鋁合金材料選擇合理，可對(duì)比不同金屬優(yōu)勢(shì)，檢驗(yàn)其中的化學(xué)成分，判斷是否滿足配比要求，確保最終所選擇的鋁合金具有較好的機(jī)械加工性能、塑形以及較高的硬度與強(qiáng)度【4】。3.3澆筑方法選擇與澆筑尺寸確定。鋁合金輪轂鑄造工藝技術(shù)應(yīng)用中，需合理選擇澆筑方法，由于澆筑方法較多，所以需對(duì)比各類方法優(yōu)劣，一般要求澆筑下可獲取較高的鑄件成功率，
6、成本較少，同時(shí)操作者可接受與操作，這種澆筑方法以低壓鑄造工藝較為常見，其實(shí)施的原理在于通過容器內(nèi)外氣壓差、冷卻凝固，完成鑄造過程。另外，在澆注尺寸控制上，待金屬毛坯基礎(chǔ)成型后，精確確定鑄造模型尺寸，一般可利用鑄造模具保證尺寸的合理性。同時(shí)，可通過做模板位置分析、排氣系統(tǒng)相關(guān)計(jì)算以及冷卻順序控制等，使?jié)仓叽缇_度提高【5】。3.4熱處理工藝參數(shù)選擇。溫度、時(shí)間參數(shù)控制是鑄造工藝技術(shù)主要指標(biāo)，具體細(xì)化包括：①合理控制固溶溫度，若溫度控制效果不理想，極易出現(xiàn)鑄造精確度降低問題，如過高溫度致使合金氧化，影響元素成分，過低溫度影響熱處理效果。根據(jù)目前大多資料研究，提出530-540℃是固溶溫度最佳范圍
7、值；②時(shí)間指標(biāo)控制，要求通過相應(yīng)的測(cè)試處理方法，對(duì)溫度與實(shí)踐參數(shù)確定，如60℃淬火水溫下，保持15s以內(nèi)延續(xù)時(shí)間，再如160-170℃時(shí)效處理?xiàng)l件下，3-4小時(shí)保溫時(shí)間為最佳【6】。
4結(jié)論
鋁合金輪轂鑄造技術(shù)工藝的應(yīng)用為汽車制造業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。實(shí)際引入鋁合金輪轂鑄造技術(shù)工藝中，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與實(shí)現(xiàn)原理，做好鑄造技術(shù)指標(biāo)控制、合金相關(guān)材料配比參數(shù)控制、澆筑尺寸確定與熱處理工藝參數(shù)選擇等，這樣保證技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，對(duì)提高整體制造水平可發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn)：
【6】李曉強(qiáng).鋁合金輪轂，汽車輪胎材料建設(shè)的新方向——針對(duì)汽車鋁合金輪轂的鑄造工藝研究.黑龍江科技信息，2016（27）：124.
汽車鋁合金輪轂鑄造研究
