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    目前，鋁合金鍛造商用車輪機(jī)械性能已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，但近年來客車、卡車等商用車在行駛過程中仍存在鋁合金車輪輪緣磨損問題。根據(jù)調(diào)查，鋁合金輪轂在使用5萬公里左右、出現(xiàn)輕微磨損趨勢期間，車輪使用方如果不及時采取有效保養(yǎng)措施，會加速輪緣磨損的速度。因此為了減緩鋁合金車輪輪緣磨損速度，如何提升鍛造鋁合金商用車輪的硬度是非常有必要的課題研究。鍛造鋁合金商用車輪的表面狀態(tài)為雙面精車和拋光兩種狀態(tài)，車輪為較大尺寸產(chǎn)品，如果采用特殊表面處理例如硬質(zhì)陽極氧化、微弧氧化陶瓷層等方法提高車輪硬度，難度大、費用高、成本增加太多；本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱和增加毛坯強(qiáng)冷工序，在保證符合產(chǎn)品機(jī)械性能的要求的前提下，將鍛造鋁合金商用車輪的硬度值提高到130HB左右。根據(jù)現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝和實際生產(chǎn)情況為基礎(chǔ)，以我公司正在生產(chǎn)的2種輪型做試驗，經(jīng)實驗驗證的2款鍛造鋁合金商用車輪一直采用該工藝進(jìn)行熱處理生產(chǎn)，累計投入毛坯43000件，熱處理性能結(jié)果穩(wěn)定，硬度值控制在130HB左右，產(chǎn)品后序生產(chǎn)未出現(xiàn)外觀質(zhì)量異常，未見產(chǎn)品因熱處理原因產(chǎn)生的異常反饋。

    鍛造鋁合金商用車輪的表面狀態(tài)為雙面精車和拋光兩種狀態(tài)，車輪為較大尺寸產(chǎn)品，如果采用特殊表面處理例如硬質(zhì)陽極氧化、微弧氧化陶瓷層等方法提高車輪硬度，難度大、費用高、成本增加太多；本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱和增加毛坯強(qiáng)冷工序，在保證符合產(chǎn)品機(jī)械性能的要求的前提下，將鍛造鋁合金商用車輪的硬度值提高到130HB左右。根據(jù)現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝和實際生產(chǎn)情況為基礎(chǔ)，以我公司正在生產(chǎn)的2種輪型做試驗，棒料低溫加熱，加熱爐的設(shè)定溫度下限設(shè)定為450℃，上限設(shè)定為500℃；加熱后棒料溫檢溫度設(shè)定值470℃；鍛后溫度控制在420℃以上。鍛造毛坯擴(kuò)口后增加強(qiáng)冷工序，采用室溫水30℃-40℃水進(jìn)行強(qiáng)冷清洗。熱處理后毛坯，即人工時效出爐后增加強(qiáng)冷工序，采用室溫水30℃-40℃水進(jìn)行強(qiáng)冷。這樣最終產(chǎn)品的硬度能達(dá)到130HB左右。

    目前的鍛造鋁合金商用車輪的一般制造工藝： 6061鋁合金圓棒—根據(jù)毛坯重量切割成段—加熱到400度左右—在6000噸以上的鍛壓機(jī)進(jìn)行鍛造初步成型—強(qiáng)力旋壓機(jī)最終冷旋成型—T6熱處理—機(jī)加工—表面處理等。通過對國內(nèi)幾個大型鍛造鋁合金車輪廠家的車輪硬度采樣，國內(nèi)鍛造鋁合金商用車輪的硬度普遍在120HB左右，美國鋁業(yè)的鍛造鋁合金商用車輪硬度普遍在130HB左右。鍛造鋁合金商用車輪的表面狀態(tài)為雙面精車和拋光兩種狀態(tài)，車輪為較大尺寸產(chǎn)品，如果采用特殊表面處理例如硬質(zhì)陽極氧化、微弧氧化陶瓷層等方法提高車輪硬度，難度大、費用高、成本增加太多；本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱和增加毛坯強(qiáng)冷工序，在保證符合產(chǎn)品機(jī)械性能的要求的前提下，使我公司鍛造鋁合金商用車輪的硬度值達(dá)到130MPa左右。

    近十年來，各大客車、卡車車廠使用鍛造鋁合金車輪的比例大幅度增加。由于國內(nèi)客車、卡車等商用車的載荷大，經(jīng)常跑長途，使用情況特別復(fù)雜，因而對車輪的性能要求很高。目前，鋁合金鍛造商用車輪機(jī)械性能已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，但近年來客車、卡車等商用車在行駛過程中仍存在鋁合金車輪輪緣磨損問題。一部分鋁合金車輪的輪緣磨損后形成了鋒利的棱角，極易割裂輪胎，存在安全隱患。根據(jù)調(diào)查，鋁合金輪轂在使用5萬公里左右、出現(xiàn)輕微磨損趨勢期間，車輪使用方如果不及時采取有效保養(yǎng)措施，會加速輪緣磨損的速度。因此為了減緩鋁合金車輪輪緣磨損速度，如何提升鍛造鋁合金商用車輪的硬度是非常有必要的課題研究。本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱和增加毛坯強(qiáng)冷工序，在保證符合產(chǎn)品機(jī)械性能要求的前提下，將鍛造鋁合金商用車輪的硬度值提高到130HB左右。通過對我公司正在量產(chǎn)的2種鍛造鋁合金商用車輪進(jìn)行實驗，經(jīng)實驗驗證的2款鍛造鋁合金商用車輪一直采用該工藝進(jìn)行熱處理生產(chǎn)，累計投入毛坯43000件，熱處理性能結(jié)果穩(wěn)定，硬度值控制在130HB左右，產(chǎn)品后序生產(chǎn)未出現(xiàn)外觀質(zhì)量異常，未見產(chǎn)品因熱處理原因產(chǎn)生的異常反饋。

    近年國內(nèi)道路運輸物流行業(yè)的高速發(fā)展，國內(nèi)商用車客戶對車輛的要求也越來越高，相比于服務(wù)和品牌，用戶更關(guān)注車輛的耐用程度和自重。鍛造鋁合金車輪對交通運輸業(yè)車輛輕量化可持續(xù)發(fā)展的支持，在卡車、掛車和客車等商用車降低油耗和減少碳排放等方面有無可比擬的優(yōu)勢和鍛造鋁合金車輪獨特的工藝、自身自重更輕及鋁合金材料可無限循環(huán)回收使用的優(yōu)良特性，使得鍛造鋁合金車輪在車輛輕量化發(fā)展過程必將引領(lǐng)中國道路運輸業(yè)車輛的出行在未來更經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保。本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱和增加毛坯強(qiáng)冷工序，在保證符合產(chǎn)品機(jī)械性能的要求的前提下，將鍛造鋁合金商用車輪的硬度值提高到130HB左右。通過對我公司正在量產(chǎn)的2種鍛造鋁合金商用車輪進(jìn)行實驗，應(yīng)用7種工藝方案，綜合對比7種熱處理后的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率等性能結(jié)果，差別不大，但硬度值最高的為第7種工藝方案，最終確定棒料低溫加熱、切邊擴(kuò)口后加強(qiáng)冷工序、熱處理后加強(qiáng)冷工序三者同時增加的工藝匹配最佳，并且相對于原工藝硬度能得到明顯提升。

    隨著近年來我國汽車市場持續(xù)發(fā)展，中國乃至世界汽車保有量的不斷增加，市場對汽車鋁合金車輪產(chǎn)品的需求日益提高。近年內(nèi)國內(nèi)鍛造車輪廠家做的有聲有色，生產(chǎn)鍛造鋁合金商用車輪的廠家如中信戴卡、戴卡宏鑫、江蘇珀然鍛造、華安正興、臺灣富成等，目前的鍛造鋁合金商用車輪的一般制造工藝為： 6061鋁合金圓棒—根據(jù)毛坯重量切割成段—加熱到400度左右—在6000噸以上的鍛壓機(jī)進(jìn)行3到4次的鍛造初步成型—強(qiáng)力旋壓機(jī)最終冷旋成型—T6熱處理—機(jī)加工—表面處理等。通過對國內(nèi)幾個大型鍛造鋁合金車輪廠家的車輪硬度采樣，國內(nèi)鍛造鋁合金商用車輪的硬度普遍在120HB左右，美國鋁業(yè)的鍛造鋁合金商用車輪硬度普遍在130HB以上。
本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱，加熱爐的設(shè)定溫度下限設(shè)定為450℃，上限設(shè)定為500℃；加熱后棒料溫檢溫度設(shè)定值470℃；鍛后溫度控制在420℃以上。鍛造毛坯擴(kuò)口后增加強(qiáng)冷工序，采用室溫水30℃-40℃水進(jìn)行強(qiáng)冷清洗。熱處理后毛坯，即人工時效出爐后增加強(qiáng)冷工序，采用室溫水30℃-40℃水進(jìn)行強(qiáng)冷。這樣最終產(chǎn)品的硬度能達(dá)到130HB左右。

    隨著現(xiàn)代汽車節(jié)能降耗要求的不斷高漲，安全和環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格，汽車輕量化的要求更為迫切。和目前商用車輕量化發(fā)展過程中出現(xiàn)的其它零部件解決方案相比，鍛造鋁合金車輪替換方便，制造工藝成熟，成本最低，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益最高。近十年來，各大客車、卡車車廠使用鍛造鋁合金車輪的比例大幅度增加，但是國內(nèi)客車、卡車等商用車的載荷大，經(jīng)常跑長途，使用情況特別復(fù)雜，因而對車輪的性能要求很高。通過對國內(nèi)幾個大型鍛造鋁合金車輪廠家的車輪硬度采樣，國內(nèi)鍛造鋁合金商用車輪的硬度普遍在120HB左右，美國鋁業(yè)的鍛造鋁合金商用車輪硬度普遍在130HB以上。本項目研究基于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，通過棒料低溫加熱和增加毛坯強(qiáng)冷工序，在保證符合產(chǎn)品機(jī)械性能的要求的前提下，將鍛造鋁合金商用車輪的硬度值提高到130HB左右。

    

    

    鍛造鋁合金商用車輪非特殊表面處理的硬度提升工藝研究項目負(fù)責(zé)人是王利梅，女，碩士學(xué)歷，工程師，工作經(jīng)驗豐富，多次帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)行科技項目的研發(fā)工作，團(tuán)隊合作意識強(qiáng)，具有市場導(dǎo)向思維和意識，在產(chǎn)品立項、開發(fā)、投入市場和售后服務(wù)過程中能注意市場意識的培養(yǎng)，處理好與用戶、市場部門、售后服務(wù)部門的關(guān)系。

    中秦興龍工業(yè)集團(tuán)隸屬于中秦興龍投資控股有限公司，創(chuàng)建于1994年，是以鋁合金車輪研發(fā)制造為主，集材料研發(fā)、裝備、模具研發(fā)制造、產(chǎn)品檢測于一體的全球領(lǐng)先的汽車零配件及配套裝備生產(chǎn)企業(yè)。