轮毂介绍

2023年12月10日发(作者：丰田平行进口车型有哪些)

汽车越来越重要，人们对汽车的安全性能要求也越来越高。因此提高汽车整车的可靠性也越来越高，汽车是一个很复杂的大系统，是由大量的零部件组装而成，要提高整车的可靠性，就要从提高零部件的可靠性这个基础抓起，只有这样整车可靠性的提高采可能实现。

提高汽车零部件的可靠性可以防止故障和事故的发生，特别是减少后避免灾难的事故发生，提高零部件产品的可靠性。还可以降低产品整个寿命周期的费用，及从产品策划，产品设计，产品试制，制造过程设计，试生产等过程的寿命费用，其次还可以提高汽车的使用寿命，提高顾客满意度，改善企业的声誉，增加产品对顾客的吸引力，扩大产品 销路，提高四场份额。从而在市场上可以获得更好的口碑，因此，提高汽车零部件可靠性便成为了当前汽车行业主要研究的课题之一。

轮毂轴承室汽车的重要配套件之一，随着汽车技术的发展，汽车轮毂轴承的使用条件越来越苛刻，他的寿命直接影响到汽车寿命和可靠性的重要因素之一，所以对汽车轮毂的加工要求，应该是相当重要的，通过本报课题的研究，对汽车轮毂的加工工艺的探讨，从而提高轮毂轴承的可靠性，进而对于一个企业来讲，可以提高产品的可靠性，可以改善公司信誉，争抢竞争力，扩大市场份额，从而提高经济效益。

同样直径，但宽度不一样的，或者相反的，或者二者数据都不同的轮毂，适合各自不同的轮胎。有人嫌原装轮胎不够高级，想进行升级，往往是加宽、降低扁平比、加大直径、改变材料，这时候，如果必须换轮毂，就叫改装轮毂。

轿车的轮毂轴承过去最多的是成对使用单列圆锥滚子或球轴承。随着技术的发展，轿车已经广泛的使用轿车轮毂单元。轮毂轴承单元的使用范围和使用量日益增长，目前已经发展到了第三代：第一代是由双列角接触轴承组成。第二代在外滚道上有一个用于将轴承固定的法兰，可简单的将轴承套到轮轴上用螺母固定。使得汽车的维修变的容易。第三代轮毂轴承单元是采用了轴承单元和防抱刹系统相配合。轮毂单元设计成有内法兰和外法兰，内法兰用螺栓固定在驱动轴上，外法兰将整个轴承安装在一起。

磨损或损坏的轮毂轴承或轮毂单元会使您的车辆在行驶的路途中发生不合适宜的且成本较高的失效，甚至对您的安全造成伤害。

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轮毂的类型

轮毂又叫轮圈。根据不同车型的特征和需求，轮毂表面处理工艺也会采取不同的方式，大致可分为烤漆和电镀两种。 普通车型的轮毂在外观上考虑的较少，散热性好是一项基本要求，工艺上基本采用烤漆处理，即先喷涂然后电烤，成本比较经济而且颜色靓丽、保持时间长久，即使车辆报废了，轮毂的颜色依旧不变。很多大众车型轮毂表面处理工艺都是烤漆，如桑塔纳2000、夏利俊雅、时代骄子、东南菱帅或是本田奥德赛。一些时尚前卫、动感十足的彩色轮毂运用的也是烤漆技术。这类轮毂价格适中，规格齐全。 电镀轮毂又分电镀银、水电镀和纯电镀等类型。电镀银和水电镀轮毂虽然色泽鲜亮生动，但是保持时间较短，所以价格相对便宜，为很多追求新鲜感的年轻人所喜欢，市场价格在300元-500元之间。纯电镀轮毂如上海通用产的大别克 GL8?原厂配套的就是纯电镀轮毂，色泽保持时间长久，可说是质优价高。中高档轿车如广本、奥迪多选用纯电镀轮毂，价格大约800—900元。

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挑选轮毂三个要考虑的因素

挑选轮毂时要考虑三个因素。一是大小：不要盲目加大轮毂。有人为改善汽车性能而加大轮毂，在轮胎外径不变的情况下，大轮毂势必要配合宽而扁轮胎，车的横向摆动倒是小了，稳定性得到提高，过弯时有如蜻蜓点水，轻盈掠过。但车胎越扁，其厚度越薄，减震性能越差，舒适性方面就要做出较大牺牲。此外，稍微有石子等路障一硌，轮胎很容易损坏。因此盲目加大轮毂的代价不容忽视。 一般来讲，根据原车轮毂大小加大一两个号最为合适。二是孔距、螺丝眼距、偏心距必须适合车型。这意味着挑选的时候不能随心所欲挑自己喜爱的外形，还要听从技师的建议考虑这三距是否合适。三是形状：结构复杂、密集的轮毂的确很美观，显得有档次，但很容易在洗车的时候被拒洗或是多收钱，因为它洗起来太麻烦。简约的轮毂反而动感十足，干净利落。当然如果您不怕麻烦，倒也无妨。 时下深入人心的的铝合金轮毂，与过去的铁铸轮毂相比，抗变形程度有了很大提高，重量大幅度减轻，车动力损失小，跑起来快，省油而且散热性好，为广大车主所喜爱。这里要提醒一点，有不少汽车经销商为了迎合车主的口味，销售汽车之前，事先把铁轮毂换成铝合金轮毂，但在价格上却狠狠加上一笔。所以从经济实惠的角度考虑，买车的时候不要太在意轮毂的材质，反正可以按照自己的风格来换，价钱上还可以节省一笔，何乐而不为？[1]

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使用安装注意事项

在轮毂轴承的使用和安装中请您注意如下事项：

1、为了最大限度的确保安全和可靠性，建议您不管车龄多长都要经常检查轮毂轴承——注意轴承是否有磨损的早期预警信号：包括任何转动时的摩擦噪音或悬挂组合轮在转弯时不正常的减速。

对后轮驱动的车辆建议在车辆行驶到38000公里是应对前轮毂轴承进行润滑。当更换[渤迪低砙保?觳橹岢胁⒏?挥头狻?

2、如听到轮毂轴承部位发出的杂音，首先，重要的是找到杂音发生的位置。有许多可能产生杂音的运动部件，也可能是一些转动件与不转动件发生了接触。如果确认是轴承中的噪音，轴承可能已损坏，需要更换。

3、因为前轮毂导致两侧轴承失效的工作条件相似，所以即使只坏了一个轴承，也建议成对替换。

4、轮毂轴承比较敏感,在任何情况下都需要采用正确的方法和合适的工具。在储运和安装的过程中,轴承的部件不能损坏。一些轴承需要较大的压力压入，所以需要专用工具。一定要参照汽车制造说明书。

5、安装轴承时应该在干净整洁的环境中，细小的微粒进入轴承也会缩短轴承的使用寿命。更换轴承时保持清洁的环境是非常重要的。不允许用榔头敲击轴承，注意轴承不要掉在地上（或者是类似的处理不当）。安装前也应对轴和轴承座的状况进行检查，即使是微小的磨损也会导致配合不良，从而引起轴承的早期失效。

6、对轮毂轴承单元，不要企图拆开轮毂轴承或调整轮毂单元的密封圈，否则会使密封圈受损导致水或灰尘的进入。甚至密封圈和内圈的滚道都受到损坏,造成轴承的永久失效。

7、装有ABS装置轴承的密封圈内有一个磁性推力环,这种推力环不能受到碰撞、冲击或者与其他的磁场相碰撞。在安装前从包装盒中取出，让它们远离磁场，如使用的电动机或电动工具等。安装这些轴承时，通过路况测试观察仪表盘上ABS警报针，来改变轴承的操作。

8、装有ABS磁力推力环的轮毂轴承，为了确定推力环装在哪一边，可以用一个轻小的东西靠近轴承的边缘，轴承产生的磁力就会吸引住它。安装时将带磁性推力环的一边指向里面，正对ABS的敏感元件。注意：不正确的安装可能导致刹车系统的功能失效。

9、许多的轴承是密封的，这类轴承在整个寿命期是不需要加[蠡?琜摹Ｆ渌?幻芊獾闹岢斜热缢?衃沧豆鲎又岢衃诎沧笆北匦爰佑椭?蠡?Ｓ捎谥岢械哪谇淮笮〔煌???院苣讶范?佣嗌俚挠椭?最重要的是保证轴承中有油脂,如果油脂过多,当轴承转动时,多余的油脂就会渗出。一般经验：在安装时，油脂的总量要占轴承的间隙的50％。

10、安装锁紧螺母时由于轴承类型和轴承座的不同，扭矩的大小差别很大。注意参照有关说明。

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轮毂的品牌

品牌

BBS

介绍

来自德国享誉全球的德国轮圈制造商，使用BBS轮圈的FERRARI、HONDA、TOYOTA、 SPYKER、SUPERAGURI等五支F1车队。

BBS是世界上著名的汽车轮毂制造商，核心业务包括：专业赛车以及民用汽车?BBS在赛车运动方面取得的成绩也是独树一帜的;所赞助支持的法拉利车队连续五次获得世界一级方程式锦标赛车队冠军。因为价格较高，适合发烧友和资金富裕的车主。

来自OZ 轮毂，OZ轮圈。品牌标识更是带有著名的车界比赛OZ。专业的品质，带给你更好的体验！质量很好，是改装车友们一致认同的质量品牌。

OZ是意大利著名的轮毂制造商OZ生产的轮毂被各大汽车厂商所使用，Renault VolksWagen Bugatti Mercedes-Benz Jaguar Alfa Romeo Ford Lotus Suzuki等著名厂商均使用OZ的OEM产品。同时OZ还积极赞助国际汽车赛事，在F1，WRC，LE MANS等赛事中均有车队使用OZ的产品。因为价格较高适合那些资金富裕的车主。

国内品牌，亚洲轮毂控股有限公司之Rex劳克斯系列轮毂轮圈产品经美国交通运输部DOT 认证及各项行业质量许可（德国TUV，美国SFI及日本JWL等）其销售网络覆盖16个国家和地区。率先与中国大陆推出中高档轿车17英寸至20英寸，豪华型SUV（多功能休闲运动车）20英寸至24英寸轮毂，轮胎升级改装服务，与Rex劳克斯系列铝轮配套的有很多世界知名品牌高性能扁平胎。浙江劳克斯铝轮有限公司：亚洲轮毂控股有限公司（ASIA WHEELS HOLDINGS LTD）是一家专业从事高级铝合金轮毂设计、制造及销售的国际机构。浙江劳克斯铝轮有限公司（REX WHEEL GROZ

劳克斯(REX) OUP）系亚洲轮毂在中国大陆地区全资企业，致力于推动中国汽车改装市场发展。

Buddyclub 国内品牌

雅泛迪(Advanti) 是新加坡友发集团（YHI GROUP）推向国际市场的专注汽车后市场改装升级的轮圈品牌。成为爱车人士深层次体验汽车时尚文化和有车生活方式的典型途径。这也创造了卓著的市场声誉。来自新加坡，实惠的价格，不错的质量，使得雅泛迪轮毂成为亚洲市场的佼佼者。

雅泛迪轮圈(Advanti Racing)是新加坡友发集团(YHI GROUP)推向国际市场的专注汽车后市场改装升级的轮圈品牌。这个品牌的轮毂价格比较适中，适合刚刚进入改装圈内的车友。

ENKEI

MOMO

来自设计大国日本的ENKEI轮毂,过硬的品质,独特有个性的轮毂设计,汽车轮毂生产商！

意大利轮毂生产商。专业而特有型的设计。令你爱车更添风采！也是众多发烧车友的不二选择。产品比较多，款式新颖，质量非常不错。

专业而特有的设计，过硬的品质，加上实惠的价格是众多车友喜好的品牌，产品线比较长，为多个汽车品牌打造，产品更新也比较快，基本跟进最新车款，所以众多车友喜好！

来自意大利专业的轮毂轮圈生产商。专业的品质，独特的设计，是改装玩家的热爱品牌之一。造型大气，设计大方得体！拥有商务、运动等风格。

欧洲的改装轮毂市场相当有名，质量相当不错，价钱也比较便宜，来自德国的轮毂制造商，有着传统的重工业经验，欧洲的前5大轮毂 (轮圈)供应商之一。

自从1978年AMG在德国 Affalterbach建立自己的总部之后，它靠近斯图加特的改装车间面积已经慢慢地扩张到4万平方米，不断追求质量和品牌的打造。在2002年AMG庆祝自己35年诞辰的时候，新的引擎工厂、新的展览厅和两座新的技术研发中心也同时落成。此品牌只为奔驰车打造轮毂轮圈，是奔驰改装车友的不错的选择哦，专车打造，品质过硬，造型也很不错。

Antera

AEZ

AMG

戴卡、 万丰 中南 国内品牌，但在国际上响当当的品牌

摘要：介绍了汽车轮毂材料发展现状及其制备工艺，并对各种材料的应用情况做了分析比较。提出轮毂材料的发展趋势基于轻量化，对汽车节能减排、安全及操控性能有着重要的影响，其制备工艺针对材料的进步在不断的完善中。

近年来，能源，环境和安全问题受到普遍关注，汽车行业尤为突出。减轻汽车自重是提高汽车燃油经济性、降低能耗、提高安全性能的重要措施之一。汽车自重减轻10%，燃油效率即可提高15%。汽车自重每减轻100kg，百公里油耗可减少0.7L左右，每节省1L燃料可减少CO2排放2.5g。降低燃油消耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒已成为汽车工程界主攻的方向。轮毂作为汽车一个重要部件，对汽车节能、环保、安全性、操控性都有重要的影响，因此如何选材及加工成型，达到轻量化，意义深远。优质汽车轮毂包括以下基本条件：①质量轻，价格低，表面质量高，易于成型；②具有良好的静力学、动力学以及耐腐蚀特性；③具有良好的回转特性和导热特性；④具有良好的回收能力，符合环保要求。对于性能例如强度，目前可以采用专业工具进行分析，如美国MSC公司的N，同时进行尺寸优化，但所有这些都基于选材。轮毂材料可以粗略分为钢铁材料、合金材料、复合材料等三大类别，同时结构上分为一件式、两件式、三件式，因此其加工制备工艺多种多样，本文将做详细论述。

1 钢铁材料

钢制辐板式轮毂的最早记录是1905年，由于其强度高、散热性能好、耐磨损等特性，在很长时间里被轿车采用。尽管70年代以来，各种新型材料如轻质合金等相继问世，但该种轮毂仍以其成熟简单的工艺，低廉的成本和优良的性能在汽车市场占据一定的份额。

1.1 碳素钢

碳素钢主要用于规则成型钢轮毂，该轮毂是由坚固的圆柱形轮辋和碳素钢轮盘焊接而成。为了改善刹车轮盘的通风情况，在轮毂上加工一定数量的圆孔，但这不会降低使用期内对外来受力的抵抗程度。尽管具有价格优势以及一般动力性能机车上的满意度，但对于一些特定类型的汽车而言，仍然具有许多缺点，故不推荐使用。

首先，由于该轮毂是由廉价的低抵抗力的碳素钢制作而成，对于刹车盘不能大面积冷却，因此，在高性能和安全性的车辆中不使用该类型轮毂。

第二，由于该轮是由低强度材料制造而成，轮盘和轮辋的厚度要达到相当大的程度，导致重量增加。在现有制造工艺中，几乎不可能满足良好性能要求，更为重要的是，冷却刹车盘不会制作更多大面积的圆孔，而这又降低了减重的可能性。由于重量增加，轮毂具有较大的惯性，对于无悬浮结构支持的轮子来说，无疑增加了刹车和操控系统的阻力，难以掌握车子的运动方向，结果使刹车系统、悬浮系统、操控系统的改进尽数消除。因此，在高性能车中不使用该种轮毂。

第三，该轮毂生产构成不允许在表面之上装饰各种精美的图案，使其不可能装备豪华车和运动跑车，因为购买者不会接受因装该轮而缺乏美感。

1.2 球墨铸铁 球墨铸铁以其优良的综合力学性能应用在轮毂上，如铁素体球墨铸铁、高韧性球墨铸铁等。但是，由于类似碳素钢轮毂的缺点，以及铸造过程的复杂性和铸造模型所限，轮毂形状难于控制，限制了其应用。

1.3 其他钢铁材料

一些合金钢如加入钛元素的低合金钢，合金元素可以细化晶粒，提高钢的力学性能，使钢具有强度高、塑韧性好、加工成形性和焊接性良好，可以作为轮毂用钢；此外，低合金高强度F+B双相钢，如低碳含铌钢，提高贝氏体含量，可以提高屈服强度，提高扩孔率，也可以用作轮辐和轮辋用钢。

在实际应用中的多数钢制轮毂是通过已成型的轮缘和轮盘焊接而成，尽量使自重降低。国外许多发明创新采用钢板冷变形加工而成轮辋与轮盘，并且在焊接方法上采用了一定的技术创新，如：US6052901等专利。

2 合金材料

2.1 铝合金

1923年，赛车开始使用砂模铸造铝合金车轮毂。第二次世界大战后，铝合金轮毂用于普通汽车。1958年，有了铸造整体铝合金轮毂，以后不久又有了锻造铝合金轮毂。1979年，美国把铝带成型车轮作为标准车轮。1980年，联邦德国奔驰公司开始成批采用带材成型铝合金轮毂装备240D型轿车。日本是世界上生产铝合金轮毂最多的国家，1973年，成批生产轿车铝合金车轮；1977年，成批生产载货车与大客车铝合金车轮；1979年，成批生产复杂摩托车铝合金车轮。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71.6%。时至今日，世界上几个主要汽车生产大国已经将铝合金轮毂作为车辆的标

本篇文章来源于 “中国金属加工在线” 转载请以链接形式注明出处 网址：/html/200806/0617/

中国铝合金轮毂制造业发起于20世纪80年代末期。20世纪90年代中期，出现兴建汽车铝轮毂厂的投资高潮；1998-2001年期间，由于国内汽车铝轮毂产能远远大于国内汽车行业要求，进入了缓慢发展阶段；2002年至今，中国汽车制造业快速发展，出现新一轮投资汽车铝轮毂行业强劲势头。

与钢制汽车轮毂相比，铝合金汽车轮毂具有如下优点：①重量轻，可比钢制车轮毂重量减轻30%-40%，通常使用1 kg铝合金，汽车自重要下降2.25kg。美国目前每辆轿车用铝合金至少100kg，可减重225kg，按一辆轿车使用10年、行驶400km计算，可节约6.3t汽油，效益可观。铝合金汽车轮毂有明显的减重效果，见表1；②减震性能好，吸收冲击能量强，从而可以改善车辆的行驶性能，提高安全性；③导热性好，热导率约为钢的3倍，可以降低轮胎的工作温度，提高轮胎的使用寿命；④外形美观，采用不同工艺生产铝合金轮毂的结构可以多样化，可以很好地满足各类使用者的审美要求。

随着汽车安装ABS普及率的提高，为了减轻非悬挂件质量和减轻刹车系统的负荷，铝合金轮毂的使用正变得越来越普及。据统计，轻型车上铝合金轮毂的使用率现已达到50%左右，有的国家已经超过60%。轿车用铝合金轮毂大致可分为一体式和组合式两类。一体式可用铸造或锻造两种工艺生产，适用的铝合金有A356.2、AC4C、H5052等。组合式（二片型或三片型）轮毂的轮辋多由板材成型，轮辐则由板材成型或锻造成型，适用的铝合金有5054-O、5052-O和6063-O等。

汽车采用铝合金轮毂后件重效果明显，轻型车使用铝合金轮毂比传统钢制轮毂轻30%-40%，中型汽车可轻30%左右。美国森特来因·图尔公司用分离旋压法制出的整体板材（6061合金）车轮，比钢板冲压车轮重量减轻达50%，旋压加工时间不到90s/个，不需要组装作业，适宜大批量生产。另外，相同外径尺寸的轮毂使用铝合金轮毂抗压强度还有所提高。

本篇文章来源于 “中国金属加工在线” 转载请以链接形式注明出处 网址：/html/200806/0617/

扬州汽车轮毂生产厂家

摘要：介绍了汽车轮毂材料发展现状及其制备工艺，并对各种材料的应用情况做了分析比较。提出汽车轮毂材发展趋势基于轻量化，对汽车节能减排、安全及操控性能有着重要的影响，其制备工艺针对材料的进步在不断的完

近年来，能源，环境和安全问题受到普遍关注，汽车行业尤为突出。减轻汽车自重是提高汽车燃油经济性、降耗、提高安全性能的重要措施之一。汽车自重减轻10%，燃油效率即可提高15%。汽车自重每减轻100kg，百公里可减少0.7L左右，每节省1L燃料可减少CO2排放2.5g。降低燃油消耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒已汽车工程界主攻的方到轻量化，意义深远。优质汽车汽车轮毂包括以下基本条件：

①质量轻，价格低，表面质量高，易于成型向。汽车轮毂作为汽车一个重要部件，对汽车节能、环保、安全性控性都有重要的影响，因此如何选材及加工成型，达

②具有良好的静力学、动力学以及耐腐蚀特性；

③具有良好的回转特性和导热特性；

④具有良好的回收能力，符合环保要求。对于性能例如强度，目前可以采用专业工具进行分析，如美国MSC公司N，同时进行尺寸优化，但所有这些都基于选材。汽车轮毂材料可以粗略分为钢铁材料、合金材料、复料等三大类别，同时结构上分为一件式、两件式、三件式，因此其加工制备工艺多种多样，本文将做详细论述。

1 钢铁材料

钢制辐板式汽车轮毂的最早记录是1905年，由于其强度高、散热性能好、耐磨损等特性，在很长时间里被采用。尽管70年代以来，各种新型材料如轻质合金等相继问世，但该种汽车轮毂仍以其成熟简单的工艺，低廉本和优良的性能在汽车市场占据一定的份额。

1.1 碳素钢

碳素钢主要用于规则成型钢汽车轮毂，该汽车轮毂是由坚固的圆柱形轮辋和碳素钢轮盘焊接而成。为了刹车轮盘的通风情况，在汽车轮毂上加工一定数量的圆孔，但这不会降低使用期内对外来受力的抵抗程度。尽有价格优势以及一般动力性能机车上的满意度，但对于一些特定类型的汽车而言，仍然具有许多缺点，故不推荐使 首先，由于该汽车轮毂是由廉价的低抵抗力的碳素钢制作而成，对于刹车盘不能大面积冷却，因此，在高和安全性的车辆中不使用该类型汽车轮毂。

第二，由于该轮是由低强度材料制造而成，轮盘和轮辋的厚度要达到相当大的程度，导致重量增加。在现有制艺中，几乎不可能满足良好性能要求，更为重要的是，冷却刹车盘不会制作更多大面积的圆孔，而这又降低了减重能性。由于重量增加，汽车轮毂具有较大的惯性，对于无悬浮结构支持的轮子来说，无疑增加了刹车和操控系阻力，难以掌握车子的运动方向，结果使刹车系统、悬浮系统、操控系统的改进尽数消除。因此，在高性能车中不该种汽车轮毂。

第三，该汽车轮毂生产构成不允许在表面之上装饰各种精美的图案，使其不可能装备豪华车和运动跑车，购买者不会接受因装该轮而缺乏美感。

1.2 球墨铸铁

球墨铸铁以其优良的综合力学性能应用在汽车轮毂上，如铁素体球墨铸铁、高韧性球墨铸铁等。但是，由于类素钢汽车轮毂的缺点，以及铸造过程的复杂性和铸造模型所限，汽车轮毂形状难于控制，限制了其应用。

1.3 其他钢铁材料

一些合金钢如加入钛元素的低合金钢，合金元素可以细化晶粒，提高钢的力学性能，使钢具有强度高、塑韧性加工成形性和焊接性良好，可以作为汽车轮毂用钢；此外，低合金高强度F+B双相钢，如低碳含铌钢，提高贝含量，可以提高屈服强度，提高扩孔率，也可以用作轮辐和轮辋用钢。

在实际应用中的多数钢制汽车轮毂是通过已成型的轮缘和轮盘焊接而成，尽量使自重降低。国外许多发明采用钢板冷变形加工而成轮辋与轮盘，并且在焊接方法上采用了一定的技术创新，如：US6052901等专利。

2 合金材料

2.1 铝合金

1923年，赛车开始使用砂模铸造铝合金车汽车轮毂。第二次世界大战后，铝合金汽车轮毂用于普通汽车。年，有了铸造整体铝合金汽车轮毂，以后不久又有了锻造铝合金汽车轮毂。1979年，美国把铝带成型车轮作为车轮。1980年，联邦德国奔驰公司开始成批采用带材成型铝合金汽车轮毂装备240D型轿车。日本是世界上生合金汽车轮毂最多的国家，1973年，成批生产轿车铝合金车轮；1977年，成批生产载货车与大客车铝合金车轮；年，成批生产复杂摩托车铝合金车轮。在过去的10年，全球铝合金汽车汽车轮毂产量的年平均增长率达71.6%。时日，世界上几个主要汽车生产大国已经将铝合金汽车轮毂作为车辆的标准配置。 中国铝合金汽车轮毂制造业发起于20世纪80年代末期。20世纪90年代中期，出现兴建汽车铝汽车轮毂厂资高潮；1998-2001年期间，由于国内汽车铝汽车轮毂产能远远大于国内汽车行业要求，进入了缓慢发展阶段年至今，中国汽车制造业快速发展，出现新一轮投资汽车铝汽车轮毂行业强劲势头。

与钢制汽车汽车轮毂相比，铝合金汽车汽车轮毂具有如下优点：①重量轻，可比钢制车汽车轮毂重量减轻40%，通常使用1 kg铝合金，汽车自重要下降2.25kg。美国目前每辆轿车用铝合金至少100kg，可减重225kg，按轿车使用10年、行驶400km计算，可节约6.3t汽油，效益可观。铝合金汽车汽车轮毂有明显的减重效果，见表减震性能好，吸收冲击能量强，从而可以改善车辆的行驶性能，提高安全性；③导热性好，热导率约为钢的3倍，降低轮胎的工作温度，提高轮胎的使用寿命；④外形美观，采用不同工艺生产铝合金汽车轮毂的结构可以多样化，很好地满足各类使用者的审美要求。

随着汽车安装ABS普及率的提高，为了减轻非悬挂件质量和减轻刹车系统的负荷，铝合金汽车轮毂的使用正变来越普及。据统计，轻型车上铝合金汽车轮毂的使用率现已达到50%左右，有的国家已经超过60%。轿车用铝合车轮毂大致可分为一体式和组合式两类。一体式可用铸造或锻造两种工艺生产，适用的铝合金有A356.2、AC4052等。组合式（二片型或三片型）汽车轮毂的轮辋多由板材成型，轮辐则由板材成型或锻造成型，适用的铝合5054-O、5052-O和6063-O等。

汽车采用铝合金汽车轮毂后件重效果明显，轻型车使用铝合金汽车轮毂比传统钢制汽车轮毂轻30%-40%，汽车可轻30%左右。美国森特来因·图尔公司用分离旋压法制出的整体板材（6061合金）车轮，比钢板冲压车轮重轻达50%，旋压加工时间不到90s/个，不需要组装作业，适宜大批量生产。另外，相同外径尺寸的汽车轮毂使用铝汽车轮毂抗压强度还有所提高。

表1 铝合金汽车轮毂的减重效果

铝合金汽车轮毂由环状轮圈与盘状轮盘即辐板两部分组成，其制造方法总体上分为焊接法、铸造法和锻造种。

（1）焊接法

这种方法是将板材卷成圆筒，焊接后，对其进行简单处理或者用模具压制成轮辋，然后将事先铸出的轮辋焊接而生产出车汽车轮毂。一般须采用专用生产线，生产效率相当高，虽然生产线的投资十分昂贵，在大批量生产的情其生产成本较低。但由于外观稍差及其他原因，这种方法尚不多用。焊接方法可以采用激光焊、电子束焊、或者同用激光焊和等离子焊。由于以上焊接焊缝很窄并且几乎不会影响到临近区域的强度性能，因此，焊接处适宜冷变形为了避免厚度不同引起焊缝处焊接时发生的突变，靠近焊缝区的厚材料与薄材料相接时应有一定的坡度。同时，在一些大尺寸的汽车轮毂时，也会采用焊接法，但也存在技术问题，如焊接的两端如何对齐等。

（2）铸造法

由于铸造法生产铝合金汽车轮毂具有适应性强、花色品种多样、生产成本较低等优点，铸造法仍是生产铝轮毂最普遍的方法，在目前全世界生产的铝汽车轮毂中，铸造的占80%以上。

●金属型重力铸造法

常压下，液体金属靠重力作用充填金属铸型而获得铸件的一种铸造方法，也是一种古老的铸造方法。由于金属金属铸型中冷却速度较快，因而铸件比砂型铸造的组织致密，该法工序简单，设备投资少，生产成本较低，适用于规模生产。但此方法生产的铝汽车轮毂内部质量较差，缩孔缩松严重，浇注过程中氧化膜和熔渣等夹杂物易卷入铸有时也会卷入气体而形成气孔缺陷，同时金属液的收得率也较低。国外铝汽车轮毂生产此工艺已趋于淘汰，但国内些厂家仍在采用此工艺。

●金属型低压铸造法

低压铸造是用干燥、洁净的压缩空气将保温炉中的铝液自下而上通过升液管和浇注系统平稳地上压到铸造机模腔中，保持一定压力（一般为20-60 kPa）直到铸件凝固后释放压力。因在压力下充型和凝固，所以充填性好，铸松少，致密性高。该法中，坩埚表面的氧化膜不会被破坏，与其它铸造方法比较，气孔和夹渣缺陷少，产品内部质由于低压铸造利用压力充型和补充，大大简化了浇冒系统的结构，使金属液收得率大大提高，一般可达90%，而金重力铸造仅40%-60%。目前低压铸造已成为铝汽车轮毂生产的首选工艺，日本的丰田汽车公司、东京轻合金制美国福特汽车公司的Wiru厂和Amcast工业有限公司的WWheelTek分公司等均采用此工艺生产铝汽车轮毂，国内合金汽车轮毂制造企业多数也采用此工艺生产，现有数十家企业用低压铸造工艺生产铝合金汽车及摩汽车轮毂。低压铸造法的缺点是铸造时间较长，加铝料、更换模具费时间，设备投资大，低压铸造机使用的升成本较高且易损坏。但是较采用其它铸造方法生产的同类产品重量减少了15%，机加工切削量由原来的2-3mm减少75mm，汽车轮毂价格降低了10%。

●压力铸造法

压力铸造使液态金属在高压作用下以极高的速度充填型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件。该工艺生产的铸织致密，力学性能好，强度和表面硬度较高，铸件的尺寸精确、表面光洁。但传统压铸工艺生产的铝汽车轮毂的缺点是不能通过热处理来进一步提高性能，由于液体金属充型速度极快，型腔中气体很难完全排除，常以气孔形留铸件中，这些铸件孔隙中气体在热处理过程中会发生膨胀，使得铸件“起泡”。 为使压铸件也能适用于汽车保安件，近年来出现无气孔压铸新工艺，最有代表的是充氧压铸法。充氧压铸法是室和压型型腔内的金属液相间的空间充氧置换，并在高速高压下进行压铸，当液体金属充填时，一方面排气槽排出另一方面喷散的铝液与未排出的氧气发生反应，形成氧化铝小微粒，这种Al2O3质点颗粒细小，约在1μm以下，量占铸件总质量的0.1%-0.2%，不影响力学性能和加工性能，并分散在铸件内部，使铸件内不产生气孔。用充氧压生产的铸件，可进行固溶处理和焊接。与传统压铸法相比，充氧压铸具有以下特点：①消除或减少了压铸件内部气提高了铸件致密度；②充氧压铸件比普通压铸件铸态强度可提高10%，伸长率增加30%-50%。并可对充氧压铸件进处理进一步提高力学性能，热处理后强度能提高30%以上，伸长率增加80%-100%，屈服极限及冲击韧性也有显著③充氧压铸件可在200-300℃的环境中工作；④充氧压铸对合金成分烧损甚微；⑤充氧压铸需附加充氧控制装置，铸型充氧不但消耗氧气，也会增加压铸循环时间，这将使充氧压铸件比普通压铸件的成本要高10%-15%。但对质量较高的铸件，采用充氧压铸后降低了铸件废品率和减少了质量控制费用，综合起来考虑，成本反而可以降低。

●挤压铸造法

挤压铸造也称为液态模锻，是一种集铸造和锻造特点于一体的新工艺，该工艺是将一定量的金属液体直接浇入的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量性变形。挤压铸造充型平稳，没有湍流和不包卷气体，金属直接在压力下结晶凝固，所以铸件不会产生气孔、缩孔松等铸造缺陷，且组织致密、晶粒细化，力学性能比低压铸造件高产品既有接近锻件的优良力学性能，又有精铸件精密成形的高效率、高精度，且投资大大低于低压铸造法。

挤压铸造特别适合于生产汽车工业中的安全性零件，汽车铝汽车轮毂是一种要求较高的保安件，金属型重力铸低压铸造、压力铸造工艺生产的产品虽能满足使用要求，但整体质量比挤压铸造铝汽车轮毂相差一个档次。

（3）锻造法

分常规锻造法、铸造锻造法和半固态模锻法。

●常规锻造法

? 锻造是铝汽车轮毂应用较早的成形工艺之一。锻造铝汽车轮毂具有强度高、抗蚀性好、尺寸精确、加工量小等一般情况其重量仅相当于同尺寸钢轮的1/2或更低。锻造铝汽车轮毂的晶粒流向与受力的方向一致，其强度、与疲劳强度均显著优于铸造铝汽车轮毂。同时，性能具有很好地再现性，几乎每个汽车轮毂具有同样的力学性锻造铝汽车轮毂的典型伸长率为12%-17%，因而能很好的吸收道路的震动和应力。通常铸造汽车轮毂具有相当承受压缩力的能力，但承受冲击、剪切与拉伸载荷的能力则远不如锻造铝汽车轮毂。锻造汽车轮毂具有更高的重量比。另外，锻造铝汽车轮毂表面无气孔，因而具有很好的表面处理能力，不但能保证涂层均匀一致，结合牢靠且色彩也好。锻造铝汽车轮毂的最大缺点是生产工序多，生产成本比铸造的高得多。

●铸造锻造法

? 该法是将铸造件作为锻造工序的坯料使用，对其进行塑性加工形变，由于将锻造作为零件最终成形的程序，因以消除铸造缺陷，改善制品的组织结构，使产品的力学性能比铸件大大提高，同时又充分发挥铸造工艺在成形复杂的优势，使形状复杂的产品锻造工序减少，材料利用率大大提高，生产成本降低。该技术生产铝汽车轮毂，其完全可以达到锻件的力学性能指标，生产成本却可以比普通锻造件下降30%。目前，该工艺自1996年9月成功地到批量生产中以来，已被多家日本公司采用经济效果良好。国内在铸造锻造成形工艺方面虽有一些研究和应用，但见应用到铝汽车轮毂的生产中。

●半固态模锻法

? 20世纪70年代初美国麻省理工学院gs教授等开发出的一种新型的金属加工工艺—半固态金属成形由于金属凝固过程中，固相率达到20%左右时，枝晶就形成连续网络骨架，失去宏观流动性，在此过程中施以强烈可使常规凝固时易于形成的树枝晶网络骨架被打碎而成为分散的颗粒悬浮在剩余液相中，这种经搅动制备的合金一为非枝晶半固态坯料，这种半固态坯料在固相率达到50%-60%时仍具有很好的流动性，可以采用常规的成形工艺如模锻、挤压等实现金属的成形。所谓半固态模锻，就是将半固态坯料加热到有50%左右体积液相的半固态状态后一锻成形，获得所需的接近尺寸成品零件的工艺，这是一种介于固态成形和液态成形之间的崭新工艺。

半固态模锻具有许多独特的优点:零件在模内收缩较小，易于近终化成形，机械加工量减少，半固态模锻件表面光滑、内部组织致密，晶粒细小，力学性能高于压铸和挤压铸造件;成形不易裹气，宏观气孔和显微疏松比常规铸件少得多;成形温度低，模具寿命长。近10年来，半固态成形技术在国外获得了广泛的应用，已逐步成为各先进工业竞相发展的一个新领域，被专家学者称为21世纪新一代新兴的金属成形技术。预计在相当长的一段时期内，半固态的主要市场是汽车工业，应用最成功和最广泛的是汽车铝合金零件。美国已建成数家铝合金半固态模锻工厂。国内种技术的研究起步较晚，实际应用得很少。

以上对汽车轮毂的制造方法作了具体介绍，总体来看，原有的基础上进行技术创新和发展新的加工成型技必然趋势。

压力铸造虽然效率高，成本低，但铸件不宜进行热处理，采用真空压铸工艺生产的汽车轮毂具有一定的竞金属型铸造法工艺最成熟，具有良好的力学性能，但加工余量大，浇注时容易产生疏松和裂纹缺陷等，应用最为广低压铸造法铸件合格率高，但铸机和模具造价较高，且设计麻烦，具有一定市场，适合大尺寸汽车轮毂；挤压铸造件力学性能好，但挤压机较大，模具较为复杂和贵重，制造和维修费用较高，拥有一定的市场；锻造法汽车轮毂轻具有良好的综合性能，制造成本较高，但是，从长远来看，是一种经济的汽车轮毂，发展空间很大。

2.2 镁合金

镁在世界汽车工业中的年增长率平均每年递增15%以上，该增长趋势预计至少会持续到2010年以后，见表2表2 汽车上镁合金用量的发展趋势（kt）

福特汽车公司研究实验室的于2000年10月在北京压铸镁国际研讨会上说，无论是美国或欧洲都合金纳入重点研究，解决抗腐蚀能力、铸造工艺及装配和焊接工艺问题，最终将镁合金应用于车身和底盘零件上。在另一篇论文中提到，1990-1996年北美镁压铸件用量以每年20%递增。虽然当前镁用量大约是3.5kg/车车自身质量的0.2%，但也有大量用镁的实例。如福特汽车公司1997年的“PNGV”P2000“mondeo-derivative”车上使9kg镁，占车重的2%。预计在今后的20年里，汽车上的镁用量将会超过100 kg/车（占总车的6% ），是当前使用30倍。按材料的这种用量，铸镁、铸铝、高强度钢及聚合物均将处于100-150kg的水平。镁必将成为一种适用于汽多数结构件的新颖材料。

镁作为有使用价值的材料始于1808年，直到1886年在德国首先开始应用于工业领域，1909年在德国法兰克福空展览会上，首次出现了用镁合金所铸的构件，1927年世界上出现高强度镁合金。我国是世界上镁矿资源最丰富的是目前世界上最大的原镁生产国和出口国。我国镁合金的应用开发始于50年代末利用镁合金来制造飞机上的结构0年代初开始用于风动工具（凿岩机）上，80年代末上海桑塔纳轿车投产后，镁合金才开始用于汽车工业，但用量国家的最终目标是充分发挥我国的镁资源优势，通过技术集成创新，加强镁合金应用开发，建立具有国际竞争力的金高新技术产业群，将镁资源优势转化为经济优势。

镁合金优点：①镁合金是金属结构材料中最轻的金属，其屈服强度与铝合金的大体相当，与铝合金、钢、铁相有较低的弹性模量，在同样受力条件下，可消耗更大的变形功，具有降噪、减振功能，可承受较大的冲击震动负荷3）；②镁合金具有较好的铸造性能和加工性能，铸造镁合金的铸造性能良好，镁合金压铸件的最小壁厚可达0.6m铝合金的为1.2-1.5mm。镁合金具有相当好的切削加工性能，镁合金、铝合金、铸铁、低合金钢切削同样零件消耗率比值为1.0∶1.8∶3.5∶6.3；③镁合金电磁屏蔽性能和导热性均较好，同时具有较好的耐磨性；④镁合金有较高的稳定性，稳定的收缩率，铸件和加工件尺寸精度高；⑤镁合金具有可回收性。

表3 各种材料的相关力学性能对比

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出于上述特点，在可持续发展的今天，镁合金汽车轮毂应运而生，具有以下优点：①比强度高；②抗振性铝合金汽车轮毂无法比拟；③受外力退让性好，镁合金汽车轮毂比铝合金汽车轮毂可以承受更强烈的冲击载荷；设计自由度大，镁合金截面刚度随起厚度的立方比而增加，利于调整和设计方案；⑤切削性能好，汽车轮毂表面无光；⑥受冲击摩擦不会起火花。

无论如何，镁合金还没有成为汽车轮毂材料的主流。原因之一是材料的价格；另一个原因是材料生产中的性困难，在产品的锻造和铸造生产中，需要特殊技术；此外，限止镁合金实际应用的另一个重要因素是镁的低耐蚀与标准电位相比，镁是-2.37，而铝的是-1.66，铁的电位是-0.44。这表明在诸如水和盐溶液等介质中，镁容易腐蚀腐蚀技术领域中，为了保护一种金属，将镁与其并列放置，通过两种不同金属相接触产生的电位差，镁做为阳极，产生保护作用。

在此种情况下，含有镁成分的材料的表面处理是十分重要的，一般是化学处理和电化学处理。镁合金与其他金连接构成的汽车轮毂结构中，要避免两种金属之间直接相互接触，在镁合金汽车轮毂中，镁合金与钢铁相接触的地当采用绝缘材料，或者选择与镁的电位差较小的材料。习惯上，为了避免接触位差的产生，通常用的方法是在汽毂的一面应用与镁电位差接近的材料。然而，无论如何该方法的运用不能完全阻止接触腐蚀的发生。当汽车轮毂在燥空气相接触的工作环境中，即使仅仅采用该防腐措施，也不会出现特殊的问题；当汽车轮毂的工作环境有诸如水溶液等电介质存在时，有助于不同种类材料接触腐蚀的发生，特别汽车汽车轮毂存在如下问题：冬天里，汽车洒有氯化钙或其他防冻剂的路面上行驶时，包含盐的水溶液等介质会通过其上的中心孔洞进入其中，出于汽车轮毂的设计，这些介质会在其中保留很长一段时间而不会枯竭，这便加速了腐蚀过程。镁合金汽车轮毂通过螺栓，铆钉母等连接装置固定在一起，由于连接件是由合金钢或者不锈钢制造的，因此，之间会产生很大的电位差，加速汽毂的腐蚀，为此，常采用镀锌、镉等连接件，然而，由于受到摩擦力的作用以及在行驶中沙砾溅起碰撞，镀层很容损坏，从而受到腐蚀。

因此，新型镁合金材料开发主要包括高温抗蠕变镁合金、高韧性镁合金、高强度镁合金、高耐腐蚀性镁合金、镁合金等。同时，镁合金熔炼、凝固和汽车轮毂热处理过程中存在一系列问题，因此生产铝汽车轮毂的工艺和制造镁合金汽车轮毂是不现实的，但随着技术发展，各种问题会不断的得到解决。

3 复合材料

复合材料是应现代科学技术发展而出现的具有强大生命力的材料。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机其内部构件。（详细介绍请参阅车用复合材料及其应用趋势分析）

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