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摘要：钢车轮和铝合金车轮是汽车车轮的常见类型。钢轮强度高，常用于大型卡车。但是钢轮的质量比较重，而且形状比较单一，违背了可持续发展和低碳环保的理念，逐渐被铝合金轮毂所取代。铝合金轮毂美观大方，非常便携，可以保证汽车更时尚。铝合金轮毂可以节省更多的材料，降低能耗，符合低碳环保的理念。然而，在铸造过程中经常会出现一些缺陷，严重影响铝合金轮毂的质量，因此本文将进行深入的分析。
关键词：摩托车；铝合金；轮毂；铸造工艺
1摩托车铝合金轮毂精炼工艺
铝合金轮毂精炼适用于坩埚、焦炭炉，这方面主要存在三个方面的问题：
①焦炭燃烧后产生的残渣能与金属液相熔融，这将直接影响铸件的质量。
②当金属液的温度没有严格控制，当温度过高时，就会导致金属液溢出，烧坏就会发生。液态金属中含有大量的空气，所以在压铸过程中可能会出现气孔，影响铸件的质量。当温度过高或过低时，都不能保证金属会迅速成形。熔化的合金本身有很高的吸气能力，所以它不能排出气体。因此，结晶后会产生更多的气孔，导致铸件产生缺陷。
③如果坩埚中有污垢和杂质，不清洗，铝合金的质量就会受到影响。坩埚保温时间长，直接导致铸件质量下降。
2摩托车铝合金轮毂成形的重要性
在中空铸型中倒入金属液，待冷却之后，形成预期形状制品，这种方法称为“铸造”，在铸造过程中取得的制品为铸件。铸造可根据铸件材料分成“黑色金属铸造”、 “有色金属铸造”，其中黑色金属铸造分为钢与铁、有色金属包括铜合金和铝合金。铸造可以按照铸型材料分成“金属型铸造”与砂型铸造。铝合金轮毂采取的铸造工艺为挤压铸造和低压铸造、重力铸造。当产品应用重力铸造，可出现疏松和缩孔等缺陷，并且力学性能和成品率比较低，国外已经将其淘汰。低压铸造为铝合金轮毂常见的铸造技术，并且其他国家生产铝合金轮毂普遍利用低压铸造，我国大部分制造企业仍采取低压铸造的技术。现阶段，改装轮毂工艺为挤压铸造，主要是将铝锭利用压力机通过模具挤压成型，优点主要是密度相对平均，并且外表更加平滑精细，轮毂不仅壁薄，还具有分量轻和强度高等优点，唯一不足为成本比较高。低压铸造的方法，产品的质量与成品率均可得到保障，但是工艺比较复杂，因此设备的投入比较大。促使铝合金可以在高压的状态下结晶，在结晶的过程中发生变形，从而有效解决疏松和缩孔等缺点，产品表现出良好的力学性能。
3摩托车铝合金轮毂铸造工艺
3.1压铸造法
所谓压力铸造主要是指：液态金属处于高压作用下，通过较高的速度将液态金属填入到型腔中，通过压力作用经过凝结获取的铸件。利用压铸工艺产出的铸件具有力学性能强和组织紧密等优点，并且强度和硬度比较高。但是传统压铸工艺下的铝轮毂存在的最大缺陷为不能利用热处理提升性能，主要原因为液态金属冲型的速度比较快，并且型腔内气体并不能排除，导致以气孔的方式存放在铸件中，这部分铸件孔隙气体通过热处理便可出现膨胀，从而导致铸件气泡。
近年来，无气孔压铸工艺出现，其中“充氧压铸法”是主要代表。充氧压铸法主要是促使金属液与压室的空气充氧实现置换，并且在高压高速的情况下，开展压铸的工作。当填满液体金属之后，一面利用排气槽将氧气排出，另一面铝液和氧气将发生反应，从而形成氧化铝微粒，分布在铸件的各个部分，促使铸件内部不出现气孔。相较传统压铸的方法，充氧压铸的方法具备六个方面的特点：①减少和消除铸件气孔，从而提升铸件的致密度；②充氧压铸件相较普通铸件，强度可提升100%，伸长率达到50%；③针对充氧压铸件实施热处理，从而提升力学性能，保证在热处理之后，强度可提升30%，伸长率达到100%，同时冲击韧度和屈服极限将得到显著提升；④在300℃环境下，充氧压铸件可实行工作；⑤充氧压铸可对合金成分有少量的烧损；⑥针对充氧压铸，应该增加控制充氧的装置，在充氧的过程中，不仅可消耗氧气，还可导致压铸循环的时间增加，这便导致相较普通压铸件，充氧压铸件成本高15%，利用充氧压铸，可提升成品率，严格控制质量，控制生产成本。
3.2低压铸造法
铸造主要包括反压铸造与低压铸造。低压铸造的压力比较低，因此称为“低压铸造”。低压铸造主要是利用气体的压力，在铸型中加入液态金属，在压力的作用下，凝结成型的方法。反压铸造比较先进，并且通过真空将金属吸入到模具中，可保证处在恒温的状态下，将杂质全部排出，铸件内并没有气孔，并且密度相较均匀，强度高。低压铸件原理为：在密封容器中，利用压缩空气，金属液受到气体压力作用，便可顺着液管上升到型腔中，并且在气体压力条件下，便可保证铸件凝固，随后卸除气体压力，将未凝结的金属液送入到容器中。控制容器气体压力加压的速度，便可管理金属液上升与冲型的速度。因此通过低压铸造工艺下的技术，冲型比较平稳，并且便于控制。在一定压力下，铸件便可结晶凝固，从而保证铸件有良好的补缩效果，促使组织更加紧密。在低压铸造中通常不安置冒口，浇筑的系统比较小，但是金属的重复利用率比较高。铝轮毂低压铸造的工艺不断完善与优化，基于浇道方面，利用升液管，既取消了加热器，还增加浇口补缩效果，防止出现堵塞情况。在应用过滤网过程中，可保证铝液在冲型中更加平稳，防止铸件出现质量问题。在控制模具的温度过程中，通过“热电偶”检测模具的温度，最后将温度反馈至控制系统，自动打开、关闭模具中的水冷和风冷，保证模具中的温度可以达到热平衡。在控制加压方面，利用计算机和PLC，能够准确计算并控制加压参数。低压铸造这种工艺比较成熟，当时成本相较重力铸造高，但是受到工艺本身影响，大于18英尺的车轮铸造成型有一定难度，特别是抛光和电镀等涂装工艺的处理要求。低压铸造和重力铸造，铸件形状和大小均通过模具形成，在铸造废品中，有40%和模具有直接关系。高质量的模具，不仅要保证铸件尺寸和形状，还应该保证铸件的质量，其中包括内在质量和表面质量，这样便可延长模具使用年限。
结束语
综上所述，铝合金轮毂具有外形美观、节能等优点，因此得到了广泛的应用。当你能够掌握铸造方法，加强规范操作，就可以避免存在的问题，保证产品质量达到规定的标准，最大程度的发挥铝合金轮毂的优势。从材质、尺寸、精度上可以判断铝合金轮毂的质量是否符合标准。只有真正解决铸造中存在的问题，保证铝合金轮毂的质量，才能保证企业的安全运行，为人们的安全提供保障。
参考文献
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