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鋁輪轂越做越美，輻條越做越細(xì)，越做越玄的技術(shù)背后 市場(chǎng)上，高檔的汽車(chē)摩托車(chē)普遍配上了圖案新穎，輻條簡(jiǎn)結(jié)、精致幼細(xì)，具有廣東人所說(shuō)的“骨致”，一股骨子里透出美感的鍍光鉻鋁合金輪轂，顯得非常的耀目，一種時(shí)尚的、輕飄的潮流感油然而生。只是那輻條幼小的輪轂，好象難以駝起超重的身軀，那金屬鉻的冷光，倒是利劍，直刺心菲，使人倍添?yè)?dān)心的寒氣。這種充滿(mǎn)動(dòng)感氣息的名車(chē)，仿佛又帶有點(diǎn)玩命刺激的氣息。難道這就是潮流？ 潮流和時(shí)尚推著鋁合金輪轂的輻條越做越細(xì)，越做越玄，什么樣技術(shù)能在背后向前推？又能“玄”到一個(gè)什么樣的極限？
1．鋁合金輪轂的極限生產(chǎn)工藝是什么？
鋁合金輪轂有兩種生產(chǎn)工藝，一種鑄造，一種是鍛造。鍛造的輪轂與鑄造的相比，金相組織前者是破碎晶粒與鍛態(tài)組織，后者是枝晶狀晶粒與鑄態(tài)組織。單項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)方面，鍛的普遍提高30%——50%，個(gè)別指標(biāo)更高幾倍。在國(guó)際市場(chǎng)上，鍛造輪轂售價(jià)可比鑄造的高二倍。 鋁合金輪轂的生產(chǎn)技術(shù)極限并沒(méi)有懸念，它只能是鍛。
2．有多少種鍛造輪轂的生產(chǎn)工藝？
一是“固體鍛造”。對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡車(chē)鋁輪轂，我們可以用固體鍛造的工藝生產(chǎn)。 二是“先鑄后鍛”。對(duì)于越來(lái)越精美的轎車(chē)與摩托車(chē)輪轂，單一的固體鍛造很難生產(chǎn)出來(lái)的。這就需要采用“先鑄后鍛”，先用傳統(tǒng)的工藝如低壓鑄造、重力鑄造、金屬模鑄造等工藝生產(chǎn)出基本形狀的毛坯，然后再換到鍛壓機(jī)床上進(jìn)行精鍛。 對(duì)于大部分結(jié)構(gòu)很復(fù)雜外觀很精美的輪轂，都可用這種工藝方式生產(chǎn)出來(lái)。 三是“連鑄連鍛”。 用“連鑄連鍛”工藝可以生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)比“先鑄后鍛”更復(fù)雜，圖案更精美的鍛態(tài)輪轂。 綜合機(jī)械性能比鑄態(tài)輪轂高一個(gè)檔次，其輻條會(huì)更簡(jiǎn)結(jié)精細(xì)，更有仙骨般美感。
3．鋁合金輪轂“連鑄連鍛”工藝與裝備的現(xiàn)狀
“連鑄連鍛”工藝也有很多表現(xiàn)形式，對(duì)于專(zhuān)項(xiàng)生產(chǎn)某一種特定結(jié)構(gòu)的毛坯，可以研制出專(zhuān)機(jī)來(lái)。 最先進(jìn)的鋁合金輪轂“連鑄連鍛”裝備，脫胎于“擠壓壓鑄模鍛機(jī)”（或叫“液態(tài)模鍛壓鑄機(jī)”、“壓鑄模鍛機(jī)”），并根據(jù)輪轂的特點(diǎn)，制成專(zhuān)機(jī)。 這種鋁合金輪轂“連鑄連鍛”專(zhuān)機(jī)，名字可叫做“對(duì)向三鍛壓低壓鑄造充型液態(tài)模鍛輪轂機(jī)”。 設(shè)備對(duì)向安裝了三個(gè)大噸位的模鍛缸（其中一個(gè)鍛壓缸串聯(lián)安裝），在輪轂毛坯鑄件低壓充型結(jié)束后，直接進(jìn)行強(qiáng)制的模鍛，分別對(duì)輪轂的“轂”、“輻條”和“輪輞”獨(dú)立模鍛，使輪轂毛坯達(dá)到鍛態(tài)組織的晶粒。其機(jī)械強(qiáng)度提高20%以上（ZL203可達(dá)到390MPa），延伸率提高50%—100%以上(ZL203可達(dá)到19.5%)，抗沖擊提高200%—500%（ZL203可達(dá)到30），輪轂表面光潔度最高可達(dá)到7-8級(jí)（粗糙度為1.6--0.8），可媲美機(jī)加工出來(lái)的鏡面反光效果。
4．鎂合金鍛壓輪轂的連鑄連鍛生產(chǎn)
鎂合金鍛壓輪轂的生產(chǎn)設(shè)備與鋁合金鍛壓輪轂生產(chǎn)的設(shè)備是一樣的，區(qū)別僅在于，鎂合金湯料的熔煉與澆注需要保護(hù)，其鑄造充型與模鍛工藝過(guò)程兩者都相同。
鑄造鋁圈，是以鑄砂先開(kāi)出一個(gè)砂模，這個(gè)模子中空的部位，就是我們希望鑄造成型后的樣子。接著把鋁材拿來(lái)加熱到它的熔點(diǎn)，于是鋁就變成了液體，然后把這金屬液體倒入砂模中等它降溫，這時(shí)候打開(kāi)模子，就可以看到一個(gè)成型的鋁合金輪圈。 至于鍛造鋁圈，也是要先做一個(gè)模子，不同的是，這個(gè)模子得用堅(jiān)固的鋼鐵來(lái)制造，不能用鑄砂。因?yàn)殄懺鞎r(shí)，鋁材是不達(dá)到液態(tài)的，而是把溫度提升至鋁材變軟就好，此時(shí)再把材料放入鋼模中，接著不斷用極大的力量沖壓，模子里鋁材就被擠壓成模子預(yù)留的形狀，此時(shí)鍛造的鋁合金輪圈就成型了。 不論是鍛造式或是鑄造式的成品，從模子里拿出來(lái)都還需要再經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，像是去除毛邊、修整外觀、烤漆上光等等，才算完成輪圈成品。 從模具來(lái)看，鍛造模具比鑄造模具貴得多，也更難開(kāi)模；從工法來(lái)看，鑄造容易大量生產(chǎn)，鍛造光是加工制造程序，就不像鑄造那么簡(jiǎn)單，因此價(jià)格也就貴了。 在鍛造的過(guò)程中，材料經(jīng)過(guò)不斷的沖壓，在成型之后，其結(jié)構(gòu)會(huì)變得非常緊密扎實(shí)(上述BBS網(wǎng)站有兩種工法的照片比較)，可以承受較高的應(yīng)力，也就是說(shuō)，如果車(chē)子輾過(guò)路面坑洞，鑄造的鋁圈可能變形了，而鍛造式的鋁圈卻有可能安然無(wú)恙，其次，因?yàn)殄懺熹X圈結(jié)構(gòu)緊密、能承受高應(yīng)力，在造形設(shè)計(jì)上，它可以設(shè)計(jì)出比較活潑的細(xì)輪輻，比較不用擔(dān)心承載能力不夠強(qiáng)，當(dāng)尺碼相同時(shí)，它的重量也可以比鑄造輪框輕，如此一來(lái)可以提高整車(chē)的承載質(zhì)量/非承載質(zhì)量比，車(chē)子無(wú)須作其它調(diào)整或改變，操控性能就可以提高。好的性能車(chē)，沒(méi)有例外的，統(tǒng)統(tǒng)都是采用鍛造式鋁圈. |