鍛造是鋁輪轂應(yīng)用較早的成形工藝之。鍛造鋁輪轂具有強(qiáng)度高、抗蝕性好、尺寸、加工量小等優(yōu)點(diǎn),般情況其重量?jī)H相當(dāng)于同尺寸鋼輪的1/2或更低些。鍛造鋁輪轂的晶粒流向與受力的方向致,其強(qiáng)度、韌性與疲勞強(qiáng)度均顯著優(yōu)于鑄造鋁輪轂。同時(shí),性能具有很好地再現(xiàn)性,幾乎每個(gè)輪轂具有同樣的力學(xué)性能。鍛造鋁輪轂的典型伸長(zhǎng)率為12%~17%,因而能很好的吸收道路的震動(dòng)和應(yīng)力。通常鑄造輪轂具有相當(dāng)強(qiáng)的承受壓縮力的能力,但承受沖擊、剪切與拉伸載荷的能力則遠(yuǎn)不如鍛造鋁輪轂。鍛造輪轂具有更高的強(qiáng)度重量比。另外,鍛造鋁輪轂表面無(wú)氣孔,因而具有很好的表面處理能力,不但能保證涂層均勻致,結(jié)合牢靠,而且色彩也好。鍛造鋁輪轂的缺點(diǎn)是生產(chǎn)工序多,生產(chǎn)成本比鑄造的高得多。
2、低壓鑄造
金屬型重力鑄造是指在常壓下,液體金屬靠重力作用充填金屬鑄型而獲得鑄件的種鑄造方法,這也是種古老的鑄造方法。由于金屬液在金屬鑄型中冷卻速度較快,因而鑄件比砂型鑄造的組織致密,該法工序簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率高,設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本較低,適用于中小規(guī)模生產(chǎn)。但此方法生產(chǎn)的鋁輪轂內(nèi)部質(zhì)量較差,縮孔縮松嚴(yán)重,澆注過(guò)程中氧化膜和熔渣等夾雜物易卷入鑄件,有時(shí)也會(huì)卷入氣體而形成氣孔缺陷,同時(shí)金屬液的收得率也較低。大部分整車(chē)廠現(xiàn)已拒該工藝生產(chǎn)的車(chē)輪,在鋁輪轂制造行業(yè)有逐漸被邊緣化的趨勢(shì)。
4、擠壓鑄造法
擠壓鑄造也稱(chēng)為液態(tài)模鍛,是種集鑄造和鍛造點(diǎn)于體的新工藝,該工藝是將定量的金屬液體直接澆入敞開(kāi)的金屬型內(nèi),通過(guò)沖頭以定的壓力作用于液體金屬上,使之充填、成形和結(jié)晶凝固,并在結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生定量的塑性變形。擠壓鑄造充型平穩(wěn),沒(méi)有湍流和不包卷氣體,金屬直接在壓力下結(jié)晶凝固,所以鑄件不會(huì)產(chǎn)生氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷,且組織致密、晶粒細(xì)化,機(jī)械性能比低壓鑄造件高。產(chǎn)品既有接近鍛件的優(yōu)良機(jī)械性能,又有精鑄件次精密成形的高率、高精度,且投資大大低于低壓鑄造法。缺點(diǎn)是液態(tài)模鍛的產(chǎn)品與傳統(tǒng)鍛造產(chǎn)品樣,需要銑削加工來(lái)完成輪輻的造型。
5、鑄造鍛造法
它是將鑄件作為鍛造工序的坯料使用,對(duì)其進(jìn)行塑性加工的方法。由于將鍛造作為零件終成形的工序,因此可以消除鑄造缺陷,改善制品的組織結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品的力學(xué)性能比鑄件大大提高,同時(shí)又充分發(fā)揮了鑄造工藝在成形復(fù)雜件方面的優(yōu)勢(shì),使形狀復(fù)雜的產(chǎn)品鍛造工序減少,材料利用率大大提高,生產(chǎn)成本降低。用鑄造鍛造技術(shù)生產(chǎn)鋁輪轂,其性能完可以達(dá)到鍛件的力學(xué)性能指標(biāo),但生產(chǎn)成本可以比普通鍛造件下降30%。目前,該工藝自1996年9月成功地應(yīng)用到批量生產(chǎn)中以來(lái),已被多家日本公司采用,經(jīng)濟(jì)果良好。目前大陸只有少數(shù)幾個(gè)企業(yè)(主要在臺(tái)灣六和系統(tǒng))在采用這種工藝,設(shè)備和技術(shù)來(lái)自保加利亞。