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铝合金锻造轮毂和铸造轮毂

   铝合金轮毂是当下最主流的选择方案,相比起钢轮毂,主要还是他的美观以及他个性化的主流风格逐渐取代了钢轮毂,其重量更轻,散热更快也成为了大家改装的理由。其实铁轮毂与铝轮毂在性能上各有优劣,这里暂不讨论,我们还是来说说当下轮毂的两大阵营:铸铝轮毂和锻造轮毂。
轮毂又叫轮圈(坊间称“车铃”),台湾同胞还有一种叫法是胎铃。 
制造铝制轮毂所使用的铝合金材料均为A356,A356铝合金主要由铝、硅、镁、铁、铜、锰、锌、钛等金属元素组成,其中铝所占比重为92%左右。因为A356型铝材具有比重小,耐侵蚀性好等特点。
为什么锻造轮毂在我们的印象中这么高大上?我们先从他们的制作工艺往下看。
先来说说铸造
铸造生产工艺分为重力铸造与低压铸造。重力铸造主要是靠铝水自身的重力倾注到模具型腔中,流动中的压力就来自于铝水的自重本身,重力铸造属于最原始的铸造手段,技术含量较低,所以大多使用人工,工艺水平很难得到保证。
低压铸造是铝水在有压力的情况下进入到模具中,在有压力的情况下铝液进行凝固结晶。整个过程都是机械化进行,所以工艺水平很稳定。从生产成本来讲,低压铸造的成本要大于重力铸造,但由于需要大批量生产,所以现在汽车厂商都会指定使用低压铸造产品来保证产品质量。低压铸造方式的成形性好,轮廓清晰,密度均匀,表面光洁,既能达到高强度、轻量化,又能控制成本,而且成品在九成以上。是目高品质铝合金轮毂的主流制造方法。
 
锻造轮毂基本成型
整个锻造过程是由固体到固体的变化,通过拍、压、锻等手段来形成轮毂样式这个过程不会发生液相变化,都是固体变化。所以它的力学性能比铸造要高,同时可靠性也要比铸造轮毂高很多。不过锻造铝合金轮胚所需的锻压机成本过于高昂,造成锻造轮毂的价格一直高居不下,同样一只轮毂,锻造的成本是铸造的几倍甚至十几倍,所以锻造轮毂大都存在于高端的改装市场。
说了以上那么多,其原理就是铸铝轮毂其实是让他自然从液态变成固态的过程,这样的分子结构相比起工艺更为复杂的锻造过程,分布还不够平均,强度还不够强大。
在显微镜下观察,右侧铸造轮毂金属分子排列松散颗粒较大,左侧锻造铝合金轮毂的金属分子排列非常紧密。金属分子排列的越紧密,轮毂的韧性就越高,抗冲击力,强度,承载性就越好。所以制作过程中,能更省原材料,在相同强度下,锻造轮毂也比铸造轮毂质量更轻(铸造轮毂普遍要比锻造轮毂重20%左右),对车辆的操控性更有帮助。
日常的使用,质量过关的铸铝轮毂是绝对没有问题的,不过一旦到了赛场,那种高强度的场地负荷,那种真刀真枪的厮杀的时候,常规的铸铝就显得有些拖后腿了。

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