鋁合金材料生產車輪需要具有較高的機械強度、疲勞強度和韌性指標],因此制造采取特種鑄造及熱處理工藝來實現。鋁合金材料生產車輪的鑄造工藝主要有低壓鑄造、重力鑄造和擠壓鑄造3 種形式。其中低壓鑄造是鋁合金材料生產車輪鑄造工藝中的主要技術, 目前世界鋁輪生產普遍采用低壓鑄造, 我國大多數車輪制造廠家也都采用了低壓鑄造技術, 約占全部產量的80%以上。
低壓鑄造這一技術已相當成熟, 其成本比重力鑄造稍高。但是,低壓鑄造工藝受本身條件(壁厚、致密性、強度)所限,較難滿足18 吋以上車輪。其工藝流程一般為: 清掃模具→模具的控溫→噴膜→合型熔料→熔化、精煉→變質、除氣、調溫→升壓→充型保壓→凝固→去壓→開型和開模取鑄件→整形清理→初檢。
在所有的生產工序中熔煉是一個關鍵的環(huán)節(jié),這是因為在高溫下鋁合金會被氧化后形成殘渣,影響產品的性能和品質。這必須在生產過程中利用熔煉工藝提純,具體過程是:①在熔化過程中,加入適量的熔化劑,確保熔煉的需要;②在精煉時,要輸入純凈的氣體(氮氣等),從而取出渣滓和排除氧化,進而可以提煉出所需要的晶體。
重力鑄造是歷史最久、成本最低、工藝最簡單的鑄造技術。重力鑄造的缺點是金屬晶粒粗大、強度較差、表面處理工作量大?,F在采用此工藝的廠家較少,做得最好的是日本的EmKei(遠輕),國內也有部分生產廠家采用這種工藝, 約占其全部產量的20%。這種工藝早期被采用,現在已趨于淘汰。
擠壓鑄造產品的表面及內部組織近似于鍛造,力學強度也接近鍛件。擠壓鑄造也稱為液態(tài)模鍛,是一種集鑄造和鍛造特點于一體的工藝方式, 其中又分為復合擠壓鑄造、正擠壓鑄造、兩次擠壓鑄造、反擠壓鑄造等多種形式, 共同特點是: 鑄件表面光潔、金相組織、各種力學性能接近于鍛件,不需復雜的表面加工就可以鍍鉻,鍍鉻成本較低、鍍鉻增加質量少。日本的UBE(宇部興產株式會社)是這一工藝做得最成功的廠家, 國內有一些小廠采用這種工藝生產摩托車鋁合金材料生產車輪。
新時代,新技術層出不窮,我們關注,學習,希望在未來能夠與時俱進,開拓創(chuàng)新。