鋁合金車輪可以減輕車重、降低燃油消耗量, 承載能力強, 裝飾效果好, 愈來愈受到人們的青睞。我國在不少高檔車上已開始裝用鋁合金車輪。
1 鋁合金車輪的發(fā)展
1923 年賽車開始使用砂模鑄造的鋁車輪。第二次世界大戰(zhàn)后, 鋁車輪用于普通汽車。1958 年, 有了鑄造整體鋁車輪, 以后不久又有了鍛造鋁車輪。1979年, 美國把鋁帶成型車輪作為標(biāo)準(zhǔn)車輪。1980 年, 聯(lián)邦德國奔馳公司開始成批采用帶材成型鋁車輪裝備240D 型轎車。日本是世界上生產(chǎn)鋁車輪最多的國家, 1973 年成批生產(chǎn)轎車鋁合金車輪, 1977 年成批生產(chǎn)載貨車與大客車鋁合金車輪, 1979 年成批生產(chǎn)摩托車鋁合金車輪。時至今日, 世界上幾個主要汽車生產(chǎn)大國已經(jīng)將鋁合金車輪作為車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置。
2 鋁合金車輪的特點
由于鋁的價格比鋼高, 鋁車輪制造工藝也比鋼車輪復(fù)雜, 所以鋁車輪成本較高, 它們的價格比是:鋼車輪: 鑄鋁車輪: 鍛鋁車輪= 1∶3. 5∶6。但是鋁的比強度與疲勞性能好, 采用鋁車輪可使汽車自重減輕, 油耗減少。
2.1 鋁合金車輪的減重效果
鋁合金車輪的減重效果如表1 所示。
2.2 鋁合金車輪的節(jié)油效果
日本汽車公司曾就裝用鋼車輪及鋁合金車輪的兩輛載貨車進行了油耗試驗, 試驗車速分別為90、80、60、40、30、20 km/h , 試驗結(jié)果如表2 所示。
2.3 鋁合金車輪的加速效果
日本汽車公司又對鋁車輪及鋼車輪載貨車作了加速試驗, 測定了車輛由50 km/h加速至70 km/h所需時間及油耗量, 結(jié)果如表3 所示。
3 鋁合金車輪的制造工藝
鋁合金車輪制造分為鑄造和模鍛兩種方法。
3.1 鑄造法
鑄造法是將加壓熔化的材料注入車輪模具后形成。制造過程如圖1 所示。
3.2 鍛造法
鍛造法采用模鍛, 耗費工時, 成本較高, 但由于金屬組織致密, 故強度較高。在強度相同的條件下,鍛造法要比鑄造法重量輕。由于鍛造法重量輕、強度高, 目前各汽車廠普遍采用鍛造法制造鋁合金車輪。鍛造法車輪制造過程如圖2 所示。
4 鋁合金車輪的性能要求和試驗方法
我國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T 221—1997 及QC/T241—1997 對汽車輕合金車輪的動態(tài)彎曲疲勞性能、動態(tài)徑向疲勞性能、密封性能的要求和試驗方法作出了詳細的規(guī)定。
5 結(jié)束語
鋁合金車輪在國外發(fā)達國家已得到廣泛應(yīng)用,在我國目前僅在轎車及少數(shù)高檔客車上采用, 主要原因是其大部分為國外產(chǎn)品, 價格較高, 我國的經(jīng)濟水平無法適應(yīng)。但基于鋁合金車輪的諸多優(yōu)點, 在大力提倡環(huán)保節(jié)能的今天, 我國應(yīng)對此充分重視, 以滿足我國交通運輸及汽車業(yè)日益發(fā)展的要求。