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目录 1

序言 1

前言 1

第1章绪论 1

1.1车轮的工作状况 1

1.1.1 车轮的受力状况和安全产品的概念 1

1.1.2车轮对材料的要求 2

1.2铝合金车轮的演变史和特点 3

1.2.1演变史 3

1.2.2铝合金车轮的优点 4

1.3铝合金车轮的现状和趋势 6

第2章铝合金车轮材料及微观组织 13

2.1铝合金车轮材料及结构 13

2.2AL-Si-Mg三元合金的微观组织 16

2.2.1 Al-Si二元合金 16

2.2.2 Al-Si-Mg三元合金 16

2.3合金元素对A356合金组织和性能的影响 17

2.3.1硅（Si）的影响 17

2.3.2镁（Mg）的影响 17

2.3.3铁（Fe）的影响 18

2.3.4铜（Cu）、锌（Zn）的影响 18

2.3.5铬（Cr）对铁相形态和A356合金性能的影响 19

2.3.6稀土RE（La）对A356合金显微组织和性能的影响 20

2.4铝合金车轮材料成分的快速分析 23

第3章铝合金现代熔炼技术 25

3.1概述 25

3.2铝合金的熔炼工艺与直接熔炼法 26

3.2.1熔炼工艺要点 26

3.2.2直接熔炼法 27

3.2.3铝液的供给与运输 28

3.3车轮用铝合金熔化炉 29

3.3.1熔化炉的种类 29

3.3.2熔化炉的选择 33

3.3.3现代熔化炉快速加热系统与新型炉衬材料 36

3.4铝合金废料的再生重熔 39

3.4.1预处理 39

3.4.2重熔方法 39

第4章铝合金液的现代处理技术 41

4.1精炼技术 41

4.1.1精炼原理 41

4.1.2精炼方法 48

4.1.3精炼效果检验 53

4.2变质技术 55

4.2.1变质处理 56

4.2.2变质机理 59

4.2.3变质效果检验 63

4.3细化技术 65

4.3.1晶粒的细化处理 65

4.3.2晶粒细化机理 66

4.3.3硼的晶粒细化作用 67

4.3.4晶粒细化现象的衰退原因 68

4.3.5晶粒细化的中毒现象 68

4.3.6不同形态TiAl3的形成条件及其细化作用 69

4.3.7有效的抗衰退元素——稀土 69

第5章铝合金车轮铸造技术 70

5.1金属型重力铸造 70

5.1.2工艺过程 71

5.1.1成形原理 71

5.1.3铸造工艺和特点 72

5.1.4重力铸造机 75

5.1.5实例 79

5.2低压铸造 82

5.2.1成形原理 82

5.2.2低压铸造工艺流程 83

5.2.3低压铸造工艺特点 84

5.2.4低压铸造机 87

5.2.5实例 90

5.3.1模具设计 92

5.3铸造模具 92

5.3.2浇注系统和冒口设计 93

5.3.3模具结构设计 95

5.3.4模具排气系统设计 96

5.3.5铸件顶出机构设计 97

5.3.6模具的保温和冷却 98

5.3.7模具材料的选用 99

5.3.8模具寿命 99

5.3.9模具制造 100

第6章铝合金的热处理 103

6.1铸造铝合金热处理的目的和种类 103

6.1.2等温淬火 104

6.1.1铸造淬火 104

6.2铸造铝合金热处理的特点和原理 105

6.2.1铸造铝合金热处理特点 105

6.2.2铸造铝合金热处理强化的基本原理 105

6.3 A356铝合金车轮的热处理工艺 107

6.3.1热处理工艺参数的影响 107

6.3.2铝合金车轮热处理工艺规范 110

6.4热处理设备 110

6.4.1铝合金车轮竖式淬火炉 110

6.4.2辊棒式铝合金固溶－时效连续炉 112

6.4.3铝合金车轮燃气辊道式淬火－时效炉 117

6.4.4新一代辊棒式铝合金车轮淬火－时效连续炉 118

6.5热处理常见缺陷及其防止 119

6.5.1力学性能不合格 119

6.5.2过烧 119

6.5.3变形和开裂 120

第7章铝合金车轮的机械加工 121

7.1铝合金机械加工的原理和工艺 121

7.1.1铝合金的切削加工特点 121

7.1.2铝合金车轮的机械加工工艺 121

7.1.3加工方法 124

7.1.4数控程序 124

7.2.1数控机床 126

7.2机械加工设备 126

7.2.2加工工艺 127

7.2.3数控机床防护 128

7.2.4刀具及夹具 129

7.2.5冷却与润滑 134

7.3机械加工质量与检测 136

7.3.1检测内容 136

7.3.2检测手段 136

7.3.3易出现的质量问题 137

7.3.4常见问题与解决方法 137

8.2.1预处理材料和工艺 139

8.2涂装工艺材料 139

第8章铝合金车轮涂装技术 139

8.1铝合金车轮涂装的目的与意义 139

8.2.2涂层材料和涂装工艺 141

8.3涂装设备 144

8.4涂装质量的检验 146

8.4.1各类环境因素对涂层质量的影响 146

8.4.2评价项目及检验方法 147

8.4.3关于铝合金车轮国内标准的建议 155

9.1.3其他需做型式试验情况 157

9.1.2铝合金车轮型式试验项目 157

9.1.1铝合金车轮出厂检验项目 157

9.1概述 157

第9章铝合金车轮成品检测 157

9.1.4有关规定 158

9.2车轮标志 158

9.2.1标志内容 158

9.2.2标志的作用 158

9.2.3标志的国家规定 159

9.2.4摩托车轮辋规格表示方法 159

9.3.4车轮外观质量检查 160

9.3.3车轮表面加工质量 160

9.3.1铝合金车轮的铸造外观质量 160

9.3铝合金车轮外观检验 160

9.3.2铝合金车轮的涂层外观质量 160

9.4轮辋尺寸参数检验 161

9.4.1轮辋轮廓尺寸检验 161

9.4.2摩托车轮辋标定直径D检验 163

9.5铝合金车轮轮辋的径向、端面圆跳动量检验 168

9.5.1跳动量要求 168

9.5.2测量部位 168

9.5.3测量方法 168

9.6.3判定 169

9.7汽车铝合金车轮气密性试验 169

9.6无内胎摩托车铝合金车轮气密性检验 169

9.6.2试验方法 169

9.6.1气密性要求 169

9.8摩托车铝合金车轮强度性能试验 170

9.8.1旋转弯曲疲劳性能试验 170

9.8.2径向载荷疲劳性能试验 171

9.8.3扭转疲劳性能试验 172

9.8.4径向冲击试验 173

9.8.5强度性能试验方法讨论 174

9.9.1动态弯曲疲劳试验 178

9.9汽车铝合金车轮性能试验 178

9.9.2径向滚动疲劳试验 179

9.9.3冲击试验 180

9.10摩托车车轮动平衡的检验 181

9.10.1车轮动平衡 181

9.10.2试验方法 181

9.11汽车车轮动平衡的检验 182

9.11.1跳动 182

9.11.2动不平衡 183

10.1非金属夹杂物缺陷的形成与防止 184

10.1.1炉料的质量 184

第10章铝合金车轮主要缺陷分析 184

10.1.2熔炼过程影响 185

10.2气孔、针孔缺陷的形成与防止 190

10.2.1气孔 190

10.2.2针孔 191

10.3疏松（缩松）缺陷的形成与防止 191

10.4缩孔（缩眼）缺陷的形成与防止 191

10.5欠注（浇不足、轮廓不清、边角残缺）缺陷的形成与防止 192

10.6裂纹（冷裂、热裂）缺陷的形成与防止 193

10.7冷隔（冷接、对接）缺陷的形成与防止 193

10.8 凹陷（缩凹、缩陷）缺陷的形成与防止 194

参考文献 195