鋁合金材料生產(chǎn)車輪需要具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和韌性指標(biāo)],因此制造采取特種鑄造及熱處理工藝來實(shí)現(xiàn)。鋁合金材料生產(chǎn)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(chǎn)車輪鑄造工藝中的主要技術(shù), 目前世界鋁輪生產(chǎn)普遍采用低壓鑄造, 我國大多數(shù)車輪制造廠家也都采用了低壓鑄造技術(shù), 約占全部產(chǎn)量的80%以上。
低壓鑄造這一技術(shù)已相當(dāng)成熟, 其成本比重力鑄造稍高。但是,低壓鑄造工藝受本身?xiàng)l件(壁厚、致密性、強(qiáng)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(zhì)、除氣、調(diào)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(chǎn)工序中熔煉是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這是因?yàn)樵诟邷叵落X合金會(huì)被氧化后形成殘?jiān)?,影響產(chǎn)品的性能和品質(zhì)。這必須在生產(chǎn)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(shí),要輸入純凈的氣體(氮?dú)獾?,從而取出渣滓和排除氧化,進(jìn)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(shù)。重力鑄造的缺點(diǎn)是金屬晶粒粗大、強(qiáng)度較差、表面處理工作量大?,F(xiàn)在采用此工藝的廠家較少,做得最好的是日本的EmKei(遠(yuǎn)輕),國內(nèi)也有部分生產(chǎn)廠家采用這種工藝, 約占其全部產(chǎn)量的20%。這種工藝早期被采用,現(xiàn)在已趨于淘汰。
擠壓鑄造產(chǎn)品的表面及內(nèi)部組織近似于鍛造,力學(xué)強(qiáng)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(diǎn)于一體的工藝方式, 其中又分為復(fù)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(diǎn)是: 鑄件表面光潔、金相組織、各種力學(xué)性能接近于鍛件,不需復(fù)雜的表面加工就可以鍍鉻,鍍鉻成本較低、鍍鉻增加質(zhì)量少。日本的UBE(宇部興產(chǎn)株式會(huì)社)是這一工藝做得最成功的廠家, 國內(nèi)有一些小廠采用這種工藝生產(chǎn)摩托車鋁合金材料生產(chǎn)車輪。
新時(shí)代,新技術(shù)層出不窮,我們關(guān)注,學(xué)習(xí),希望在未來能夠與時(shí)俱進(jìn),開拓創(chuàng)新。