前言
從改革開放以來,國家經濟不斷快速發展,汽車已經不斷走入各色人群以及各種市場當中,而在國內有關汽車廠商的不斷發展,促使消費者已經不再局限于簡單的汽車,更多的是對汽車的工藝以及智能化配備有了更高的要求,汽車輪轂單元作為精確引導汽車輪轂轉動以及承重的部分,既能夠承受軸向載荷同時也可以對徑向載荷起到承載作用,是汽車當中非常重要的零部件,而輪轂是車輪中心安裝車軸的部位,應當定期對汽車輪轂位置進行保養[1-6]。一般來說,合金輪轂主要以鋁合金為主,這從價格上就已經遠遠高過了鋼制輪轂,還現階段為了迎合國家綠色環保的標準,更是有了一些以鎂合金以及鉻、鈦等元素為基本材料的合金輪轂。
鎂合金輪轂的特點和優勢從汽車輪轂發展以來,市場就一直被鋼制輪轂所占領,但是到了近代,鋼制輪轂市場已經被合金輪轂漸漸替代,這主要是由于把相關合金應用于汽車輪轂上會使得汽車性能有效提升,而在眾多合金輪轂當中,企業為了達到最高效益,現在市面上較為廣泛運用的是鋁合金輪轂,其具有可以顯著降低車身重量從而促進汽車燃油效率有效提高,對環境環保以及低碳減排的國家可持續性發展理念具有重大意義[8-10],同時鋁合金的阻尼系數較高,可以達到很好的車身減震效果,提高了汽車行駛的安全性以及舒適性,同時鎂合金輪轂還可以做到外觀個性化以及簡潔化,符合現今人們的時尚觀念,同時在鎂合金鑄造與鍛造方面,鍛造鎂合金輪轂強度較高,同時其間的分子結構也更為緊密,相同體積的輪轂鍛造所需材料較少[11-16]。
鎂合金輪轂制造工藝
2.1鍛造法
從目前傳統的鎂合金汽車輪轂鍛造方法來看,鎂合金汽車輪轂組織還具有不夠致密以及機械強度較低的問題[17],而根據這些問題,筆者提出一種較為理想的鎂合金汽車輪轂鍛造方法,首先將鎂合金原料控制溫度在300至450攝氏度,在這整個加溫控制過程當中都應當按照此溫度來進行控制,在加熱爐當中加熱,然后對鎂合金原料實行預鍛造[18],使用液壓鍛造機將鎂合金原料鍛造成為胚料,再將其轉入出成形輪轂模型當中加熱,溫度保持上一個步驟不變,同時將其鍛造成精型輪轂,再對其進行下一步精細處理,然后將輪轂放置在擠壓定型裝置上進行輪轂擠壓定型鍛造,由此方法鍛造出來的鎂合金輪轂不僅大大的縮短了鍛造時間,同時生產效率較高,鍛造出來的鎂合金汽車輪轂組織機械強度以及致密性都比較高[19-21]。
2.2鑄造法
從這些年發展來看,鎂合金輪轂鑄造成型技術,已經有了各種如精密沖鍛成型技術、擠壓鑄造技術、擠壓鑄造低壓鑄造結合技術以及旋壓成形技術、半固態觸變成型技術以及擠壓鑄造流變鑄造結合技術、真空傾轉法差壓鑄造等技術,而從現在來說,世界上僅有德國與日本對該類技術進行的相關深入研究并已經開始投入生產使用,國內目前對該技術的研究還僅僅停留在二汽從德國引進一套輪轂旋壓生產線[22],東北大學已經成功研發鎂合金輪轂溫擠成型技術[23],而重慶大學就新型擠壓鑄造技術進行了相關有效研究[24],雖然這些輕合金輪轂技術研究正在往國際先進水平相接軌,但是在國內實際產業化還存在著一定差距[25]。