汽车铝合金轮毂的市场、特点和制造工艺介绍

摘要：综述了铝合金汽车轮毂市场现状和潜力，以及铝合金汽车轮毂的特点和制造工艺。

1 铝合金轮毂市场火爆

在过去的10年，全球铝合金汽车轮毂产量的年平均增长率达7.6%。2001年，美国轿车与轻型卡车的59%都用的是铝合金轮毂，其总质量约290kt。其中约81%是用A356合金低压永久模铸造的，用6061合金锻造的轮毂占11%，以5454合金薄板及厚板加工的分别占4%及3%，高压挤铸（SqueezeCast）的占1%。在近些年，锻造铝合金轮毂的增长速度比铸造轮毂的增长速度快得多，因为前者有更高的性能价格比。到2010年时，汽车轮毂的铝化率可达72%-78%，不过，低压永久模铸造的轮毂仍占主导，约占轮毂总量的75%左右。

A356是一种铸造铝合金，它是一种Al-Si-Mg系合金，一般含Si和Mg为6.5%-7.5%、Mg0.25%-0.45%， Fe、Cu、Mn、Zn、Ti等为杂质。A356合金既有良好的铸造性能又有高的综合力学性能，世界各国的铸造铝合金轮毂都是此类合金生产的。6061合金是一种加工用的铝合金，其成分为（%）： 0.4-0.8Si， 0.7Fe， 0.15-0.40Cu，0.15Mn， 0.8-12Mg， 0.04-0.35Cr， 0.25Zn，0.15Ti，其它杂质单个0.05、杂质总和0.05，其余为Al。此合金产品大多在固溶处理与时效（T6）状态下应用，时效温度155-165℃，保温18h。大多数锻造轮毂是用6061合金锻压的。

中国有25家铸造铝合金轮毂厂，年生产能约2000万件， 2002的的产量1400万件，其中出口600万件。中国首条锻造铝合金轮毂生产线正在戴卡铝轮毂有限公司建设，可于今年晚些时候投产，有2台锻压机，年生产能力100万件。戴卡公司是中国首家铝轮毂企业，为中国汽车轮毂铝化作出了重要贡献。

2 铝合金轮毂的特点

铝轮毂是铝合金在汽车上第二个应用广泛的领域。因为质轻、散热性好并具有良好的外观，铝轮毂逐渐代替了钢轮毂。质轻降低了整车的自重，散热性好，可以及时将制动器的热量散发出去，以免出现制动热衰退，影响行车安全。在行驶时，飞驰的银钱、轻盈的脚步，显示出车路之间的和谐统一，给人以美的感受，进一步提高了车的品位，因此铝制轮毂已经大行其道。

现在，几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂，并且很多车主朋友也将原来车上用的轮毂换成铝合金轮毂.这是因为铝合金轮毂有以下主要特点：①安全。对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎，制动效能降低等现象已屡见不鲜。而铝台金的热传导系数比钢、铁等大三倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能，提高了轮胎和制动盘的使用寿命，有效的保障了汽车的安全行驶。②舒适。装有铝合金轮毂的汽车一般都采用子午线轮胎。子午线轮胎的缓冲和吸震性能优于普通轮胎。这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性将大大提高。③节能。由于铝台金轮毂重量轻（与同样规格的铝或钢轮毂相差约2kg），制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。

铝轮毂比钢轮毂有四大优点。一是降低非载荷重量从而提高抓地性。由于转向力和路面震动对非载荷重量非常的敏感，所以铝轮毂还表现出更为精确的转向动作和更好的入弯性能。二是改善了加速性和制动，车轮等旋转部分的惯性减小使然。三是增加了刚性。铝轮毂的高硬度明显地减小了过弯时轮胎/轮毂的倾斜。这对于安装了高性能轮胎的车子尤为重要。四是提高了制动系统的冷却效果。铝轮毂的合金中有些金属本身就是良好的热导体，所以铝轮毂有利于将制动产生的热量迅速释放从而降低由于高热导致的制动失灵。而且由于铝合金轮毂
可以较自由的造型，就更能以某些有利于将气流导入到制动系统的造型有效降温。