合金材料在汽车生产过程中应用那些汽车零部件生产

目前，世界上汽车车轮材料主要有两种：合金钢和铝合金，这两种材料的应用占整个市场的90%以上。汽车车轮材料的选择也就是对铝合金和合金钢的选择。另外， 由于人们对车轮质量的要求不断提高，这必然导致在制造汽车车轮时应用一些新材料。此外汽车车轮制造的主要材料有铝合金、合金钢、镁合金，以及应用比较少的复合材料和钢铝组合材料。铝合金车轮和合金钢车轮的铸造、锻造工艺，分析了各种材料的优缺点，合金材料在汽车车轮生产中具有非常大的应用前景。

一、汽车生产中的铝合金汽车车轮

21 世纪以来，越来越多的汽车开始应用铝合金车轮。从技术层面来讲， 生产铝合金车轮主要有两种：铸造技术和锻造技术。在铸造技术中又有多种：低压铸造、重力铸造和挤压铸造；在锻造技术中又细分为：旋压、冲压和半固态成形等。在当今世界上，应用最多的是低压铸造技术，在2000 年前后，美国的大部分铝合金车轮都是用低压铸造工艺生产的。另外，在制造一些高强度的车轮时，广泛应用锻造技术， 这是因为锻造技术比其他技术生产的产品性能更好， 利用锻造技术和铸造技术生产的同样规格产品其性能是不一样的， 其中强度可以提高至少18%，质量可以减轻15%，但是在生产时应用的设备和模具价格远高于其它生产工艺，因此，应用较少。

铝合金材料车轮的汽车主要优点为：①安全性高。从理论上讲由于铝比钢散热快，所以用铝合金车轮的汽车很少发生因热量散发速度慢而导致爆胎的事故。②铝合金车轮一般是通过一体铸造甚至锻造的，这样力学性能良好，另外，没有焊缝。这一点恰是钢车轮的软肋，有焊缝的钢车轮容易导致车轮开裂。③铝车轮的质量要要轻于钢车轮，可减少消耗。④在美观上，铝车轮的造型甚至可以根据需要制定，可以与整车造型很好地融合一起，甚至可以给整车增添光彩。铝合金车轮，不仅可以减轻汽车的自身质量，增加汽车的载重量，同时也可以减轻环境的压力(减少尾气排放)，因此越来越多的汽车车轮选用铝合金。

二、汽车生产中的合金钢汽车车轮

在汽车诞生的一段时间里， 汽车一直采用钢制车轮，但是从20 世纪70 年代末起，铝合金车轮应用的越来越多，钢制车轮占用的市场份额大幅度下降。导致这一情况产生的原因是多方面的， 最主要的原因是外观的吸引力。钢制车轮的主要优势是成本低和安全性高， 这也是大多数载重汽车的车轮采用钢材制造的原因。但是钢材的加工成型性能和制造工艺难度较大， 这就决定了其不可能有铝合金车轮那样的结构和多样化外形。另外，钢车轮的质量较大，使用所消耗的能量远远大于铝制车轮。

近些年来，面对众多的挑战，国际钢轮行业不得不做出一系列的调整和革新， 具体措施有： ①新材料。微合金钢HSLA、双相钢(DP)和贝氏体钢等高强度钢种成功研发，并开始应用于制造汽车车轮，为钢轮减轻质量和更大胆的款式设计创造了条件。根据有关报道，HSLA 车轮的质量比一般碳素钢车轮轻约15%。②新工艺的应用。国际钢轮行业与设备制造商紧密合作，研究出旋压生产工艺，已经在钢制车轮生产中应用，法国的MagnettoWheels 工厂和西班牙的Hayes Lemmerz International 工厂开始投入生产，日本的Topy 工厂以及美国的ArvinMeritor 工厂都相继宣称已掌握了这项技术。