合金材料在汽車生產(chǎn)過程中應(yīng)用那些汽車零部件生產(chǎn)

目前，世界上汽車車輪材料主要有兩種：合金鋼和鋁合金，這兩種材料的應(yīng)用占整個市場的90%以上。汽車車輪材料的選擇也就是對鋁合金和合金鋼的選擇。另外， 由于人們對車輪質(zhì)量的要求不斷提高，這必然導(dǎo)致在制造汽車車輪時應(yīng)用一些新材料。此外汽車車輪制造的主要材料有鋁合金、合金鋼、鎂合金，以及應(yīng)用比較少的復(fù)合材料和鋼鋁組合材料。鋁合金車輪和合金鋼車輪的鑄造、鍛造工藝，分析了各種材料的優(yōu)缺點，合金材料在汽車車輪生產(chǎn)中具有非常大的應(yīng)用前景。

一、汽車生產(chǎn)中的鋁合金汽車車輪

21 世紀(jì)以來，越來越多的汽車開始應(yīng)用鋁合金車輪。從技術(shù)層面來講， 生產(chǎn)鋁合金車輪主要有兩種：鑄造技術(shù)和鍛造技術(shù)。在鑄造技術(shù)中又有多種：低壓鑄造、重力鑄造和擠壓鑄造；在鍛造技術(shù)中又細(xì)分為：旋壓、沖壓和半固態(tài)成形等。在當(dāng)今世界上，應(yīng)用最多的是低壓鑄造技術(shù)，在2000 年前后，美國的大部分鋁合金車輪都是用低壓鑄造工藝生產(chǎn)的。另外，在制造一些高強度的車輪時，廣泛應(yīng)用鍛造技術(shù)， 這是因為鍛造技術(shù)比其他技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品性能更好， 利用鍛造技術(shù)和鑄造技術(shù)生產(chǎn)的同樣規(guī)格產(chǎn)品其性能是不一樣的， 其中強度可以提高至少18%，質(zhì)量可以減輕15%，但是在生產(chǎn)時應(yīng)用的設(shè)備和模具價格遠(yuǎn)高于其它生產(chǎn)工藝，因此，應(yīng)用較少。

鋁合金材料車輪的汽車主要優(yōu)點為：①安全性高。從理論上講由于鋁比鋼散熱快，所以用鋁合金車輪的汽車很少發(fā)生因熱量散發(fā)速度慢而導(dǎo)致爆胎的事故。②鋁合金車輪一般是通過一體鑄造甚至鍛造的，這樣力學(xué)性能良好，另外，沒有焊縫。這一點恰是鋼車輪的軟肋，有焊縫的鋼車輪容易導(dǎo)致車輪開裂。③鋁車輪的質(zhì)量要要輕于鋼車輪，可減少消耗。④在美觀上，鋁車輪的造型甚至可以根據(jù)需要制定，可以與整車造型很好地融合一起，甚至可以給整車增添光彩。鋁合金車輪，不僅可以減輕汽車的自身質(zhì)量，增加汽車的載重量，同時也可以減輕環(huán)境的壓力(減少尾氣排放)，因此越來越多的汽車車輪選用鋁合金。

二、汽車生產(chǎn)中的合金鋼汽車車輪

在汽車誕生的一段時間里， 汽車一直采用鋼制車輪，但是從20 世紀(jì)70 年代末起，鋁合金車輪應(yīng)用的越來越多，鋼制車輪占用的市場份額大幅度下降。導(dǎo)致這一情況產(chǎn)生的原因是多方面的， 最主要的原因是外觀的吸引力。鋼制車輪的主要優(yōu)勢是成本低和安全性高， 這也是大多數(shù)載重汽車的車輪采用鋼材制造的原因。但是鋼材的加工成型性能和制造工藝難度較大， 這就決定了其不可能有鋁合金車輪那樣的結(jié)構(gòu)和多樣化外形。另外，鋼車輪的質(zhì)量較大，使用所消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋁制車輪。

近些年來，面對眾多的挑戰(zhàn)，國際鋼輪行業(yè)不得不做出一系列的調(diào)整和革新， 具體措施有： ①新材料。微合金鋼HSLA、雙相鋼(DP)和貝氏體鋼等高強度鋼種成功研發(fā)，并開始應(yīng)用于制造汽車車輪，為鋼輪減輕質(zhì)量和更大膽的款式設(shè)計創(chuàng)造了條件。根據(jù)有關(guān)報道，HSLA 車輪的質(zhì)量比一般碳素鋼車輪輕約15%。②新工藝的應(yīng)用。國際鋼輪行業(yè)與設(shè)備制造商緊密合作，研究出旋壓生產(chǎn)工藝，已經(jīng)在鋼制車輪生產(chǎn)中應(yīng)用，法國的MagnettoWheels 工廠和西班牙的Hayes Lemmerz International 工廠開始投入生產(chǎn)，日本的Topy 工廠以及美國的ArvinMeritor 工廠都相繼宣稱已掌握了這項技術(shù)。