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铝合金轮毂

铝合金轮毂

返回目录↑1、主要特点

铝轮毂有一件式、两件式和三件式的。两件式的铝轮毂是由一件内件和一件外件焊上的或钉上的。焊接时要小心,因为焊接两件东西不一定能保证圆度。

三件式的铝轮毂由一件中心部件和两个外圆件组成,并用航空级的螺钉拧在一起。为了减轻质量,很多三件式铝轮毂使用锻造件。三件式结构为厂家小批量制造提供了较大的灵活性。

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。

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。

节能

由于铝合金轮毂重量轻(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。

返回目录↑2、生产技术

铸造

低压铸造是生产铝轮毂的最基本方法,也比较经济。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化。反压铸造是较为先进的铸造方法,用很强的真空把金属吸进模具,有利于保持恒温和排除杂质,铸件内没有气孔而且密度均匀,强度很高。高反压模铸(HCM)工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样,德国名厂BBS的RX/RY(15-20英寸)系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。

锻造

锻造是制造铝轮毂的最先进的方法,以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下,压成一个车轮毂。这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍,而且前者比后者还轻20%。有些造型美观且结构相对复杂的轮毂,往往不可能一次锻压成型。滚锻(也叫模锻)是锻造的一种,把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时,能大大减少厚度。用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻,而且可承受较大的压力。不过,由于这种产品需要较精良的生产设备,且成品率只有50%-60%,故制造成本稍高,价格自然也不低。

返回目录↑3、养护方法

当轮毂温度较高时,应让其自然冷却后再进行清洁,千万不能用冷水来清洗。否则,会使铝合金轮毂受损,甚至使制动盘变形而影响制动效果。另外,在高温时用清洁剂清洁铝台金轮毂,会使轮毂表面发生化学反应,失去光泽,影响美观。

当轮毂上沾有难清除的柏油时,如果一般的清洁剂无济于事,可用刷子试着清除,但切勿使用过硬的刷子,尤其是铁刷子,以免损伤轮毂表面。在此,向私家车主们介绍一种清除柏油的偏方:即选用药用“活络油”涂擦,可获得意想不到的效果,试试看。

车辆所在地区若潮湿或接近海滨时,轮毂应勤清洗,以免盐分对铝表面的腐蚀。

必要时清洁干净后,可对轮毂进行打蜡保养,使其光泽永驻。

返回目录↑4、使用铝合金轮毂改装的优点与缺点

汽车用铝合金轮毂是以铝合金为原材料,其制作工艺分铸造和锻造两种.

铝合金轮毂大约分以下四个特点:

1 提高了行车的舒适性.铝合金轮毂具有吸收振动和反弹力量的金属特性.经数控机床加工尺寸精度,真圆度高,偏摆跳动小,平衡好,才使汽车行驶平稳舒适.

2 正常行驶,节省燃油.由于所换铝合金轮毂的重量,减少了四轮的转动惯性,使汽车的加速性提高了,并相对减少了制动的能量需要,从而减少了油耗.

3 提高了行车的安全性.而铝合金轮毂的散温系数是普通钢铁轮毂的二到三倍,再加上铝合金轮毂的结构特性,很容易将轮胎,制动系统产生的热量排散在空气中.即便在长时间行车中连续刹车的情况下,也能使车轮系统保持适当的温度.

4 提高了整车的美观.铝合金轮毂外观设计精美,造型多样化,可以做到车毂合一,尽显完美.提高整车的审美观.

5 提高了驾驶稳定性.轮胎加宽了提高了抓地力,刹车性能,并很有效的提高了驾驶的操控性与驾驶乐趣.

铝合金轮毂也存在一定的缺点,如下:

1 费用高.更换合金轮毂需很大一笔费用.

2 改装后的车辆略感减振器变硬,因为改装后的轮胎的扁平比低了,所以有减振变硬的轻微感觉.

3 增加轮毂的尺寸后会在燃油方面略有增加,但更换名牌轮胎均无燃油的变化.

汽车车轮是汽车行驶系统中的重要部件之一,承受着车辆的垂直负荷、横向力、驱动(制动)扭矩及车辆在行驶过程中所产生的各种应力。由于车轮是高速迴转运动的零件,因此要求其尺寸精度高,不平衡度小,支撑轮胎的轮辋外形(轮廓、尺寸、形状)准确,质量轻并具有一定的刚度、弹性和耐疲劳性。

铝合金轮毂与钢制轮毂的区别
 
  类别 优点   体现  应用领域 
  钢制轮毂    承载性能好  钢板属于韧性材料,当其达到疲劳极限时不会出现突然破碎的情况  重卡、客车、微车  经济型,价格低廉  钢板材料的价格只有铝合金材料价格的1/3-1/4 
    铝合金轮毂        质量轻,能节能降耗  铝轮毂与钢轮毂相比,重量可减轻30%-40%;在车速为90-120km/h时,油耗可减少0.0138L/100km    轿车、SUV、MPV 
  震动小,驾乘更舒适  铝的减震性及平衡性能优于钢,铝车轮比钢车轮的震动程度减轻12% 
        散热性好  铝的导热性优于钢,而且轮毂表面的设计有利于散热,使用铝轮毂可减少积热,减少爆胎的危险,提高安全性   美观、漂亮  铝车轮可以设计加工成各种花纹结构,通过表面处理形成不同的色泽或通过电镀形成镀层,最大限度满足各类使用者的审美要求 


资料来源:产业信息网整理

    由于制造技术和生产成本的原因,在过去的相当长时期内,钢制车轮在汽车车轮的生产中占据着统治地位。但随着汽车工业的发展,人们对汽车各项性能指标要求的提高,各国政府对节能、环保法规的日趋严格,世界各国的汽车及零部件厂商都在努力寻找汽车轻量化的途径,而汽车行驶系统的轻量化不仅可以减轻汽车的整车质量,还因减少了汽车非簧载质量而使其行驶性和行驶舒适性都有所提高,也能有效减少排放。因而,受益于汽车轻量化的趋势,铝合金汽车车轮越来越受到市场青睐。

    汽车铝合金车轮以其美观、节能、散热好、轻量化、耐腐蚀、加工性好等综合优势正在逐步替代钢车轮。[1]
 

返回目录↑5、中国国内外铝轮毂市场需求

能源、环境和安全是当今世界各国极为关注的三大问题,汽车工业的发展和汽车应用普及同这三大问题密切相关。随着现代汽车节能降耗要求的不断高涨,安全和环保法规日趋严格,汽车轻量化的要求更为迫切。铝合金质量轻、强度高、成形性好、价格适中、回收率高,对降低汽车自重、减少油耗、减轻环境污染与改善操作性能等有着重大意义,已成为汽车工业的首选材料。据美国金属市场统计,近10年来世界每辆汽车平均用铝量增加了2倍,2001年世界每辆汽车平均用铝量已达113.5kg,特别是北美汽车用铝量增长最快,2002年北美生产的汽车平均每辆用铝量达124kg左右。

铝合金轮毂较钢轮毂平均轻2kg左右,当车速为60km/h时可省油5%-7%,此外还有散热快、减震性能好、轮胎寿命长,安全可靠,外观美丽,图案丰富多彩,尺寸精确,平衡好等优点,在西方轿车工业中已大量使用,发展潜力很大。过去10年内,北美汽车轮毂铝化率上升速度最快,1999年,北美小轿车和轻型卡车轮毂铝化率达53%,其用铝量达270kt以上,预计2010年北美汽车铝合金轮毂的市场占有率将上升到70%以上,总用铝量将达到540kt以上。有资料显示,世界每年汽车铝合金轮毂产量在1亿只以上,预计2014年铝合金轮毂的需求量将达到2.5亿只左右,国际铝合金轮毂市场巨大的吸引力刺激着铝合金轮毂行业的发展。

中国汽车工业经过几十年的建设,已初具规模,汽车产量大幅上升,尤其是加入世贸组织后,中国汽车工业非但没有像许多人担心的那样会全军覆没,反而借助国际汽车产业的资本和技术,实现了一个大跨跃,2002年中国轿车生产比2001年增长了53%,产量超过110万辆(已达到中国汽车工业“十五”规划轿车产量),中国在未来5-10年将会是世界最大、增长最快的汽车市场,这已获得国际业内人士的普遍认同。目前,很多国际汽车大厂商已来到中国合资建厂,并不断向中国追加投资,表现了强烈的投资意愿,如德国大众汽车公司、法国雪铁龙汽车公司等均向中国增加投资,向中国市场提供家用经济型轿车,提高在中国轿车市场占有率。

尽管中国汽车工业发展迅速,但与工业化的汽车强国相比还存在不少差距,其中之一便是汽车用材与国外存在一定差距,汽车铝化率还比较低,以轿车最为突出,一般轿车单车耗铝量仅为40-50kg左右,随着世界汽车轻量化进程的加快,特别是加入WTO后,汽车市场竞争国际化日趋势激烈,汽车的节能化、轻量化成为我国汽车工业发展的必要趋势。铝轮毂作为使汽车轻量化的产品,在我国已引起广泛重视,国内铝轮毂市场主要集中在上海大众、一汽大众、广州本田和几个微型车厂、皮卡等主机厂,以给汽车配套为主。从车型上看,高级轿车(奥迪A6)、中级轿车(雅阁、帕萨特)、低级轿车(普桑、捷达、夏利、富康)、微型面包车、中型面包车、皮卡、吉普等广泛采用了铝轮毂。

2001年,中国轿车、吉普车、面包车产量为120-150万辆,国内对铝轮毂的需求量在300-375万只之间,加上零售市场90-120万只,国内铝轮毂总需求量应在390-495万只之间。随着国家鼓励轿车消费的政策纷纷出台,轿车进入家庭出现迅猛势头,给中国轿车工业拓开了一个巨大的市场空间,2002年轿车产量已达到汽车工业“十五”规划目标。根据近年我国国民经济的发展、交通运输量的变化及人民生活水平的提高。

近几年,国际市场对铝轮毂的需求一直看好,加上中国产品的价格优势,国内主要生产厂家以将国际市场作为重点加以开发。美国为主要出口市场,仅每年汽车配件市场需求量就达800万只,其次有日本、韩国、澳大利亚、东南亚及欧洲等地。2001年国内很多厂家出口订单充足,完不成任务。全年国内合计出口铝轮毂约350万只,创汇1.2亿美元。

返回目录↑6、国内外铝轮毂生产概况

铝轮毂是一种材料密集型、劳动力密集型的低附加值产品,再加上铝铸造是一个有污染、耗能高、工人劳动条件差的行业,欧美等发达国家目前对这类产品均不感兴趣,铝轮毂产业已逐步向第三世界转移,德国大众公司已将自己非常好的铝轮毂工厂关闭,直接外买产品。

中国铝轮毂产业的发展只有13年的历史,是一个新兴的汽车零部件产业,但发展很快。从1988年戴卡轮毂制造有限公司建厂,1990年广东南海中南铝合金轮毂厂建厂、1991年昆山六丰机械工业有限公司建厂后,又陆续建成不少铝合金轮毂制造厂,目前中国铝轮毂制造厂有30余家,主要分布在山东、河北、江苏、浙江、云南、吉林、河南、广东等地,年产能在1400万件以上,2001年产量约为1000万件,其中规模较大的有:昆山六丰机械工业有限公司、中信戴卡轮毂制造有限公司、南海中南铝合金轮毂有限公司、厦门民兴金属制品有限公司、上海国兴金属制品有限公司、远轻铝合金轮毂有限公司等,这些企业大部分为台、日独资企业或合资企业,产品很大部分定点外销。

由于铝轮毂生产是一个高投入、高产出的行业,许多企业都投资铝轮毂行业,但竞争的结果是一些企业站住了脚,一些企业被淘汰。被淘汰的原因之一就是有些企业对铝轮毂生产的关键技术缺乏足够的认识,只重视设备的引进,忽视了成套工艺的引进。加上人员培训不过关,造成了生产能力难以发挥,质量不符合汽车生产厂家的要求,成品率低,产品缺乏竞争力,难以打入国际市场,最终被市场淘汰。

综上所述,国内铝轮毂市场竞争比较激烈,但根据国内汽车工业的发展状况及国外汽车制造商在国内的投资意向,我国铝轮毂市场前景仍然看好,还有很大的潜力。此外,向国外出口、开发国际市场也是中国铝轮毂产品主要销售方向之一。

(1)汽车工业作为中国支柱产业,近几年得到飞速发展,与此同时,国内汽车铝合金轮毂的需求量也大幅增加。

(2)中国国内铝轮毂行业竞争日趋激烈,铝轮毂今后发展方向:一是搞专业化生产,有自己的知识产权,有一定的开发能力,把自己的轮毂产品做到最精、最好;二是与外商合作,利用其全球销售渠道搞规模化生产;三是与汽车公司协作,联手开发汽车铝轮毂,把企业办大、做强。

返回目录↑7、中国有关政策

中国国家经贸委、机械工业部发布了《关于严格控制铝合金轮毂热点产品重复建设的通知》。《通知》指出,当前汽车、摩托车铝合金轮毂产品的重复投资、重复建设现象严重。据不完全统计,目前国内已建、在建的铝合金轮毂项目达20家左右(包括合资、独资项目),生产能力已远远超过市场需求,而不少地方仍在积极准备上此类项目。这不仅加大调整的难度,也直接影响投资质量和效益。为避免新一轮重复建设,切实加强宏观调控,《通知》要求:今后,现有企业(包括中外合资和外商独资企业)新上铝合金轮毂改造项目,不论限上或限下,一律由国家经贸委按照现行限额以上项目的办理程序集中审批,各地方、部门不得自行审批。国家将在统一规划的基础上,根据市场需求,重点支持在行业中居领先地位的优强企业,促使其尽快达到合理生产规模和较高的技术水平,实现规模经济效益。目前汽车铝轮毂市场竞争非常激烈,大多数厂家都为整车厂配套生产。所以,汽车铝轮毂市场的开发将成为一大难题。[2]

返回目录↑8、相关总结语

生产汽车轮毂需要具备滚锻机、精密锻造设备、大型数控机床等专用设备,投资金额巨大。

铝合金轮毂的市场需求形势良好,但该产品的制造商也很多,使国内外市场已经接近饱和状态,竞争十分激烈。锻造铝合金轮毂价格十分昂贵,只有宝马等那些世界级高档轿车配用,市场推广需要一定时间。

结合中国国内外市场形势,新上铝轮毂项目之前应做好技术方面的跟踪和论证工作。可派工艺技术人员走访国内外生产厂家。

根据国家有关文件精神,常规铝合金轮毂生产立项难度较大。

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