前言

　　從改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展，汽車已經(jīng)不斷走入各色人群以及各種市場(chǎng)當(dāng)中，而在國(guó)內(nèi)有關(guān)汽車廠商的不斷發(fā)展，促使消費(fèi)者已經(jīng)不再局限于簡(jiǎn)單的汽車，更多的是對(duì)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(dǎo)汽車輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)以及承重的部分，既能夠承受軸向載荷同時(shí)也可以對(duì)徑向載荷起到承載作用，是汽車當(dāng)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(yīng)當(dāng)定期對(duì)汽車輪轂位置進(jìn)行保養(yǎng)[1-6]。一般來(lái)說(shuō)，合金輪轂主要以鋁合金為主，這從價(jià)格上就已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)了鋼制輪轂，還現(xiàn)階段為了迎合國(guó)家綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)，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(diǎn)和優(yōu)勢(shì)從汽車輪轂發(fā)展以來(lái)，市場(chǎng)就一直被鋼制輪轂所占領(lǐng)，但是到了近代，鋼制輪轂市場(chǎng)已經(jīng)被合金輪轂漸漸替代，這主要是由于把相關(guān)合金應(yīng)用于汽車輪轂上會(huì)使得汽車性能有效提升，而在眾多合金輪轂當(dāng)中，企業(yè)為了達(dá)到最高效益，現(xiàn)在市面上較為廣泛運(yùn)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(jìn)汽車燃油效率有效提高，對(duì)環(huán)境環(huán)保以及低碳減排的國(guó)家可持續(xù)性發(fā)展理念具有重大意義[8-10]，同時(shí)鋁合金的阻尼系數(shù)較高，可以達(dá)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(shí)鎂合金輪轂還可以做到外觀個(gè)性化以及簡(jiǎn)潔化，符合現(xiàn)今人們的時(shí)尚觀念，同時(shí)在鎂合金鑄造與鍛造方面，鍛造鎂合金輪轂強(qiáng)度較高，同時(shí)其間的分子結(jié)構(gòu)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(tǒng)的鎂合金汽車輪轂鍛造方法來(lái)看，鎂合金汽車輪轂組織還具有不夠致密以及機(jī)械強(qiáng)度較低的問(wèn)題[17]，而根據(jù)這些問(wèn)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(gè)加溫控制過(guò)程當(dāng)中都應(yīng)當(dāng)按照此溫度來(lái)進(jìn)行控制，在加熱爐當(dāng)中加熱，然后對(duì)鎂合金原料實(shí)行預(yù)鍛造[18]，使用液壓鍛造機(jī)將鎂合金原料鍛造成為胚料，再將其轉(zhuǎn)入出成形輪轂?zāi)Ｐ彤?dāng)中加熱，溫度保持上一個(gè)步驟不變，同時(shí)將其鍛造成精型輪轂，再對(duì)其進(jìn)行下一步精細(xì)處理，然后將輪轂放置在擠壓定型裝置上進(jìn)行輪轂擠壓定型鍛造，由此方法鍛造出來(lái)的鎂合金輪轂不僅大大的縮短了鍛造時(shí)間，同時(shí)生產(chǎn)效率較高，鍛造出來(lái)的鎂合金汽車輪轂組織機(jī)械強(qiáng)度以及致密性都比較高[19-21]。

　　2.2鑄造法

　　從這些年發(fā)展來(lái)看，鎂合金輪轂鑄造成型技術(shù)，已經(jīng)有了各種如精密沖鍛成型技術(shù)、擠壓鑄造技術(shù)、擠壓鑄造低壓鑄造結(jié)合技術(shù)以及旋壓成形技術(shù)、半固態(tài)觸變成型技術(shù)以及擠壓鑄造流變鑄造結(jié)合技術(shù)、真空傾轉(zhuǎn)法差壓鑄造等技術(shù)，而從現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，世界上僅有德國(guó)與日本對(duì)該類技術(shù)進(jìn)行的相關(guān)深入研究并已經(jīng)開(kāi)始投入生產(chǎn)使用，國(guó)內(nèi)目前對(duì)該技術(shù)的研究還僅僅停留在二汽從德國(guó)引進(jìn)一套輪轂旋壓生產(chǎn)線[22]，東北大學(xué)已經(jīng)成功研發(fā)鎂合金輪轂溫?cái)D成型技術(shù)[23]，而重慶大學(xué)就新型擠壓鑄造技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)有效研究[24]，雖然這些輕合金輪轂技術(shù)研究正在往國(guó)際先進(jìn)水平相接軌，但是在國(guó)內(nèi)實(shí)際產(chǎn)業(yè)化還存在著一定差距[25]。

　　2.2.1重力鑄造

　　對(duì)于重力鑄造法一般來(lái)說(shuō)采取底注式澆注系統(tǒng)，外貼腰型冒口，重力鑄造工藝上，由于其工藝不好控制，使得相關(guān)重力鑄造工藝可能出現(xiàn)松說(shuō)的現(xiàn)象，同時(shí)機(jī)械性能和氣密性也得不到有效保障，重力鑄造法制作鎂合金輪轂，首先應(yīng)當(dāng)分析合金成分對(duì)性能以及工藝的影響，然后根據(jù)各種工藝因素對(duì)鑄件質(zhì)量的作用規(guī)律來(lái)采取各種措施控制因素，也可以達(dá)到一種高效的輪轂制造工藝[26]。

　　2.2.2壓力鑄造

　　真空壓力鑄造技術(shù)是在傳統(tǒng)的壓力鑄造基礎(chǔ)上輔以相關(guān)抽真空技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了將型腔內(nèi)的氣體抽出或部分抽出使得相關(guān)金屬業(yè)在相對(duì)真空的條件下充填型腔，并在壓頭壓力下保壓凝固的鑄造工藝技術(shù)，在壓鑄工藝上生產(chǎn)的鎂合金輪轂具有尺寸精密度較高以及表面粗糙度較低等優(yōu)良特性，但是由于高壓塞留卷入的氣體可能會(huì)彌漫分布到鑄件當(dāng)中，因而壓鑄輪轂并不能夠通過(guò)熱處理來(lái)提高鎂合金輪轂強(qiáng)度，并且其伸長(zhǎng)率比較低，在使用過(guò)程當(dāng)中可靠性也比較差，一般來(lái)說(shuō)，為了有效降低生產(chǎn)成本，同時(shí)提高相關(guān)輪轂的使用性能，國(guó)內(nèi)一般采用研究相關(guān)汽車以及摩托車輪轂運(yùn)動(dòng)形式來(lái)選取相對(duì)應(yīng)的鑄造工藝[27-30]。

　　2.2.3低壓鑄造

　　一般來(lái)說(shuō)，合金輪轂的低壓鑄造方法適用于鋁合金，在鎂合金輪轂低壓鑄造時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生氧化或者燃燒爆炸等情況，由此低壓鑄造鎂合金輪轂生產(chǎn)方式變得十分復(fù)雜，在鎂合金輪轂低壓鑄造時(shí)應(yīng)當(dāng)特別注意防止氧化，低壓鑄造是將鑄型放在一個(gè)密閉的爐子上[31]，使得型腔利用深夜觀和爐膛里的金屬液體相通，并在爐膛的金屬液面上加入帶壓力的空氣，金屬液體通過(guò)壓力流向型腔，待凝固以后，控制未凝固的金屬?gòu)纳汗芰骰貭t膛，同時(shí)控制其流入速度以及壓力，使得金屬能夠在壓力下結(jié)晶凝固從而形成鑄件[32]。

　　總結(jié)

　　鎂合金輪轂主要應(yīng)用于汽車以及摩托車等行業(yè)，由于在現(xiàn)階段鎂合金輪轂還存在著價(jià)格稍高的現(xiàn)象，這也是與其制造工藝繁雜有所聯(lián)系，如何實(shí)現(xiàn)鎂合金輪轂高效鑄造是當(dāng)下輪轂行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸，現(xiàn)階段電磁泵低壓鑄造技術(shù)是一個(gè)非常好的發(fā)展方向，希望通過(guò)有關(guān)人員繼續(xù)研究實(shí)現(xiàn)鎂合金輪轂大量應(yīng)用，為我國(guó)鎂合金輪轂行業(yè)帶來(lái)有效發(fā)展。

　　(文章來(lái)源：汽車材料網(wǎng))