鋁合金輪轂的主要制作工藝有哪些?

鋁合金輪轂的主要制作工藝有鑄造(含重力鑄造、低壓鑄造)、鍛造、旋壓鑄造、擠壓鑄造等。重力鑄造靠鋁水自身重力沖填鑄模,工序簡單成本低,但易有缺陷;低壓鑄造在壓力作用下讓鋁液充入模具,內部組織更密實。鍛造能讓固體鋁坯產生塑性變形,力學性能高。旋壓鑄造在重力或低壓鑄造基礎上,通過旋轉擠壓讓輪輞拉長變薄。擠壓鑄造則集鑄造和鍛造特點,保證輪轂內部致密性 。

重力鑄造是較為基礎的工藝。在常壓環境下,鋁合金熔液依靠自身重力緩緩注入模具之中。這種工藝工序簡便,生產效率較高,所需設備投資少,成本也相對低廉,適合中小規模的生產。不過,其劣勢也較為明顯,由于鋁水流動的自然性,容易產生氣泡、縮孔縮松等問題,導致內部質量欠佳,如今正逐漸在市場上被邊緣化。

低壓鑄造與重力鑄造有所不同。將鑄型放置在密閉的爐子上,通過精準控制空氣壓力,使金屬液在壓力作用下平穩地流入型腔。如此一來,鑄件的組織更為致密,機械性能良好,金屬的利用率也頗高,目前是中國大陸的主流工藝。然而,對于部分特殊造型的輪轂,輪輻部位容易出現縮松問題。

鍛造工藝則是通過拍、壓、鍛等一系列操作,讓固體鋁坯產生塑性變形。經過這種工藝制造的輪轂,力學性能極高,強度大、抗蝕性好。但該工藝生產工序繁多,對設備要求苛刻,成本居高不下。

旋壓鑄造工藝是在重力或低壓鑄造的基礎上進行優化。鋁胚在旋轉的過程中,旋刀對其進行擠壓拉伸,讓輪輞得以拉長變薄。產品的輪輻保留了鑄造工藝的優缺點,不過輪輞的氣密性良好,理論上雖有減重效果,但實際體現并不顯著。

擠壓鑄造工藝巧妙地融合了鑄造和鍛造的特點。充型過程平穩,不會出現鑄造缺陷,能保證輪轂內部組織致密,機械性能較高。而且其投資低于低壓鑄造法,不過在生產時需要對輪輻造型進行銑削加工。

總之,這些鋁合金輪轂制作工藝各有優劣。不同的工藝適用于不同的生產需求和市場定位,汽車制造商需根據實際情況進行合理選擇 。

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