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轮毂选择除了外型---制造工艺的衡量才是王道

2016-12-16 10:18    艾森ECU升级(北京运营中心)

轮毂对汽车的重要性就相当于腿对人的重要性是一样的。随着汽车文化的发展,越来越多的人将轮毂改装列入自己的改装清单中。同时很多商家也看到了轮毂改装的商机,在售后市场上推出了大量的改装轮毂,但由于国内有关质量标准的不完善导致轮毂市场缺乏相应的监管,各种仿造、无标识的轮毂出现在了汽配城与改装店里。

       其实在轮毂制造行业,对于轮毂的质量检测是非常严格的,正常情况下一款轮毂要想进入汽车厂商的供应体系,成为某款车的原配轮毂,需要经过40多项的测试,才有可能通过初步的筛选,而供应后市场或改装市场的轮毂也要经过10多项测试及认证才可以推向市场…… 而以上这些仅限于正规生产厂商,而国内小厂凭借外形的仿造能力和低廉的价格抢占了不少市场,但对于我们来说,想从市场上买到一款好看而又安全的轮毂就成了大问题,因为从外观上很难分辨轮毂的好坏。


       

       ●关于轮毂的那些事

       首先我们还是应该先说说轮毂的组成结构,轮毂主要由轮辋与轮辐构成。轮辋也就是我们俗称的轮圈,作用是配合轮胎装配,支撑轮胎用。至于轮辐,最简单的理解就是支撑轮辋的条幅,所有的轮毂都是由这几个部分所组成。

       选材与生产工艺

       轮毂按照材料来分的话主要分为钢制轮毂和轻合金轮毂,其中轻合金轮毂又以铝合金与镁合金产品为主。目前中国的汽车市场中,钢质轮毂已经不多见,大多数车型使用的都是铝合金轮毂,即轻合金轮毂。

       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95%左右。 A356型铝材具有比重小,耐侵蚀性好等特点,所以现在所有的铸造铝制轮毂所使用的铝材都为A356。而且,目前国内所使用的A356铝材都为原生铝,很少使用再生铝。


       铸造是现在比较普遍采用的生产工艺,它的生产过程是将合金固体液化后倒入模具中再进行冷却固化。

       ●制造轮毂的几种技术

       重力铸造

       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端,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

       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。


       从示意图种可以看出,通过压缩空气让铝液进入到铸模中,之后持续加压,直到铝液在模具中冷却定型。这个过程中,空气的压力及各种参数都是通过电脑进行控制,所以良品率很高,符合量产的要求,但这也不是说低压铸造就不会有缺陷。

       说到这里要再提一下,虽然铝合金材质是可以容许一部分返炼再生铝再利用的,但因为成本问题实际很少厂家会这么做,大部分再生铝都被用在对强度要求不是很高的其他工业产品中去了。

       锻造技术

       至于锻造则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。

       之前说过,轮毂行业的测试标准是非常繁杂的,但这些测试标准中有三个重要指标:即13°冲击测试、弯曲疲劳测试和径向滚动测试。在行业中,不管使用任何材料生产轮毂,都要进行这三项标准的测试,只要通过这三项标准的测试那么这个轮毂就可以确定是安全的。但随着轮胎的扁平比越来越低,对轮毂的抗冲击性要求也越来越高,扁平比越低,路面对轮辋的冲击就越大。为了应对这些变化,日本厂商开始使用90°冲击测试来认定轮毂的好坏。

       而我们本次的测试就是以这几项为标准而进行的,接下来就要具体说说,这三大测试中的具体方法了。

       13°冲击实验:

       主要是以重锤以13°夹角撞击轮缘与轮胎接触部分,以模拟车辆在行驶的过程中撞到的冲击,比如石头或是马路牙子。合格与否的判定标准有三项。

       弯曲疲劳实验:

       弯曲疲劳试验模拟车辆在甩尾等动作时候轮毂所受到的应力,整个车轮受到一个旋转弯曲的作用力,主要是看轮辋与轮辐结合处的坚固程度。试验中车轮的载荷根据轮毂参数的不同基本为500公斤至690公斤不等,按照行业标准旋转次数不少于十万圈。在试验中只要出现:1.车轮不能继续承受载荷。2.车轮任何部位出现新的可见裂纹。3.在未达到循环次数之前,加载点的偏移量已经超过初始加载点的10%。这三点中的任何一条就判定测试未通过。

       剩下的径向疲劳实验主要模拟车辆的行驶中的路况,将轮毂安装上轮胎后在实验台上跑上50万甚至100万转,由于测试耗时较长,又是针对耐久性的测试,所以参考意义没有前两项那么强,这里就不再多做介绍了。

       总结:虽然现在轮毂行业内有严格的测试标准,但是由于没有CCC强制认证,让市场上的轮毂质量好坏不一。而且,现在大部分用户对于轮毂的要求还停留在外观上,对质量的要求有所忽视。在我们的实际使用中外观固然重要,但相对于使用安全而言,外观显然不能成为一个必然的购买理由。所以,这次我们选择了用测试这种最直观的方法说明轮毂安全的重要性。

 

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