今天小编为大家推荐《合金工艺论文范文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!摘要随着社会的发展，汽车工业得到了快速的发展，汽车产量也逐年增加。汽车工业的发展程度在一定程度上可以揭示这个国家的发展程度。而金属材料作为汽车工业发展的一个重要基础，时刻影响着汽车工业的发展。汽车车轮作为汽车的重要承载部件、安全构件，直接关系着驾驶者的生命安全。当下，汽车车轮的制作材料主要有钢材、铝合金、镁合金及其他的一些复合材料。
第一篇：合金工艺论文范文
铝合金轮毂生产工艺
摘 要：近年来，随着科技的发展，我国的汽车工业发展也越来越迅速，加之随着经济的增长，人们的生活水平提高，对汽车的需求量越来越大，汽车产销量逐年增高，相应的一些汽车零部件的生产制造业也展现出了旺盛的活力。汽车轮毂是汽车中的重要部件，也是汽车相关产品中最具发展前景的配套产品之一。而目前大多数的汽车轮毂都属于铝合金轮毂，因为铝合金轮毂有着诸多优点，在性能上具有很强的优越性。但同时，铝合金轮毂在生产中对生产工艺流程也具有很严格的要求。本文主要介绍了铝合金轮毂及其生产工艺流程，希望对铝合金轮毂生产业具有一定助益。
关键词：铝合金 轮毂 生产工艺
汽车是现代人们出行的主要交通工具。在汽车上的众多零部件当中，轮毂是一个重要部件，其的质量和性能直接关系着汽车的运行安全。对于汽车来说，轮毂既具有实用性，又具有装饰性，西方国家将汽车轮毂工业称作“时装化工业”，因为汽车轮毂的种类繁多、形状复杂，并且对尺寸精度具有很高要求。目前我国大多数汽车轮毂都是以铝合金为主要材料的铝合金轮毂，因为铝合金轮毂具有重量轻且节能、可改善驾驶性能、散热性能好以及外形美观等诸多优势。但铝合金轮毂对生产工艺的要求也很高，笔者结合实际，对铝合金轮毂及其生产工艺进行了简要介绍，仅供参考。
1 铝合金轮毂及其优点
铝合金轮毂是目前在汽车轮毅市场上应用最为广泛的一类轮毂。鋁合金轮毂顾名思义，是以铝合金为主要材料的轮毂，其之所以拥有如此大的市场，是因为铝合金轮毂在性能和质量上具有很强的优越性。具体来说，铝合金轮毂主要拥有以下优点。
1.1 重量轻且节能
传统的汽车轮毂都是钢轮毂，而比之钢轮毂，铝合金轮毂在重量上更轻，具体可以比钢轮毂减轻30%～40%的重量。而轮毂的重量越轻，则代表着其转动惯性越强，进而汽车的加速性就越高，所以在制动时可以降低能量需求，也就是减少汽油消耗。举例奥迪轿车，经实际实验发现，同样一辆奥迪汽车，如果采用的是铝合金轮毂，则比采用钢轮毂能够减轻39.5%的重量，而从轿车起步加速到行至100km时的速度，用时可减少0.3s，当车速到达100km/h时油耗量可降低0.05L/100km，城市行驶每10万km即可节省汽油50L。 由此可见，铝合金轮毂在节能方面具有很大的优势，符合现代汽车工业节能的要求。
1.2 可改善驾驶性能
铝合金轮毂具备高精度及与轮胎的分离性，从而使汽车在行驶时减小振摆和振动，车体重心更稳。首先，铝合金材料本身在振动性能上就比钢材料要好，据实际测算显示，铝合金轮毂的振动程度比之传统钢轮毂而言可减轻约12%。其次，传统的钢轮毂由于是以热轧钢、冷轧钢带旋压焊接制作的，所以往往平衡性能较差，尤其是在高速行驶时平衡性能很差，而铝合金轮毂则有效改善了这一缺陷。因为铝合金轮毂在生产加工时是使用了数控设备，所以其才比钢轮毂的平衡性能更好。综合来看，应用铝合金轮毂可有效地改善汽车的驾驶性能。
1.3 散热性能好
汽车车轮的热源主要是由刹车和轮胎与路面摩擦这两部分产生的。在汽车高速行驶的时候，由于车轮温度会大大上升，所以非常容易引起爆胎，而一旦爆胎即可能引发安全事故，危害人民安全，破坏城市交通。但是，如果应用的是铝合金轮毂，由于其散温系数更高，加之轮毂的表面结构设计也更利于散热，因此即使是汽车连续刹车，也能够保持车轮系统温度适宜，不会造成车轮温度过高，大大降低了爆胎发生率，保障了行车安全。据实际测算显示，铝合金轮毂的散温系数要比传统钢轮毂高2～3倍。
2 铝合金轮毂的生产制造方法
2.1 铸造法
铸造法是在铝合金的生产制造过程中最常用的方法之一。因为铝合金轮毂往往花色品种丰富、适应性强、生产成本低廉，所以运用铸造法来生产非常合适。据相关调查显示，目前在全世界范围内，运用铸造法所生产制造的铝合金轮毂约占所有铝合金轮毂的80%以上。具体的工艺主要有重力铸造工艺、挤压铸造工艺、低压铸造工艺以及压力铸造工艺等，需要根据具体的轮毂要求而选择相应的铸造工艺。
2.2 锻造法
锻造法是在铝轮毂生产中应用比较早的一种工艺，其主要优点之处在于强度高、尺寸精确、抗蚀性好以及加工量小。第一，利用锻造法所制造出来的铝合金轮毂，其重量可以比钢轮毂减轻一半以下。第二，由于锻造铝轮毂的受力方向与晶粒流向具有一致性，因此其还具备高韧性和高疲劳强度。第三，锻造铝轮毂几乎每个都具备相同的力学性能。第四，利用锻造法所制造出来的铝合金轮毂其典型伸长率在12%～17%左右，所以其能够有效吸收道路震动及应力，无论是在承受冲击、剪切力还是拉伸载荷方面，都要比铸造轮毂强，强度重量比也更高。第五，锻造铝轮毂的表面是没有气孔的，所以其表面处理能力较好，涂层比较均匀、结合牢靠、色彩好，不过缺点是锻造法的工序较复杂，所以生产成本也较高。
2.3 半固态模锻法
半固态模锻法其实也属于锻造的一类，或者准确来说，其是介于固态与液态成形之间的一种新型锻造工艺。由于在模内零件的收缩较小，因此其加工量也较少，利用半固态模锻法所加工出来的锻件往往内部组织致密、表面光滑平整、晶粒细小，拥有很好的力学性能，成形不易裹气，气孔较少，模具寿命也较长。由于以上诸多优点，所以该锻造工艺在铝合金轮毂的生产制造中拥有很大的发展前景，只不过由于我国研究及应用该技术较晚，所以目前尚未得到广泛普及。
3 铝合金轮毂生产工艺流程
铝合金轮毂生产工艺流程大体如下：(1)生产厂家对轮毂设计进行认真研究，首先了解大众在铝合金轮毅使用中存在的问题和需求，然后提出解决方案。(2)进行市场调研，对同类轮毂的市场竞争力进行考察，分析铝合金轮毂在市场中的潜在竞争环境，还要了解政府政策及其他一些相关因素。(3)管理层对铝合金轮毅的设计、性能、功能、质量、价格、风格等进行明确定位，并且各项指标均要通过数字化的形式体现出来。(4)根据产品的实际需求，提出轮毂的概念设计，结合对轮毅的技术质量要求以及其具体的风格、设计定位，绘制出多种不同款式的轮毅设计图纸作为备选方案，然后通过认证比较各方案优劣后从中筛选出最完美的设计方案，再对该方案进行一定优化，最后通过建模技术来建模，以及通过分析软件进行应力分析，最终得到最满足客户需求的设计方案。(5)进一步对铝合金轮毂进行设计，包括轮毂方案的策划，对轮毂的制作尺寸、细节等进行明确，制作出工程图，利用相应的软件进行模具设计，再通过模拟分析对模具的设计和工艺方案进行具体确定。(6)制作出轮毂样轮，对样轮进行实验测试，确保质量和性能合格后，即可完成铝合金轮毂的最终设计。
4 结语
综上所述，随着汽车轻量化进程的不断加快，汽车市场的竞争越来越激烈，而作为汽车中的重要部件，轮毂的生产也要走节能化、轻量化路线。铝合金轮毂在各方面都比传统钢轮毂更具优势，因此未来应当继续大力推广铝合金轮毂且继续改进其生产工艺。
参考文献
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[2] 王雪松.铝合金汽车轮毂及其生产工艺[J].民营科技， 2015(3)：48.
[3] 张琦，曹苗，张帅，等.汽车轮毂铸锻一体化制造工艺[J].塑性工程学报，2014(2)：1-6.
作者：张世琪 聂晓朋 康泰
第二篇：镁合金车轮成型工艺研究现状
摘要 随着社会的发展，汽车工业得到了快速的发展，汽车产量也逐年增加。汽车工业的发展程度在一定程度上可以揭示这个国家的发展程度。而金属材料作为汽车工业发展的一个重要基础，时刻影响着汽车工业的发展。汽车车轮作为汽车的重要承载部件、安全构件，直接关系着驾驶者的生命安全。当下，汽车车轮的制作材料主要有钢材、铝合金、镁合金及其他的一些复合材料。本文对镁合金车轮成型工艺进行一些简单的介绍，对镁合金作为车轮成型原料的优点及车轮成型工艺的研究现状进行一些简要的概述。
关键词：镁合金车轮;车轮成形工艺;研究现状
近年来，镁因其资源丰富和优良的物质特性受到了人们的广泛关注。如今，车轮成型行业在面对社会和顾客提出的更轻质、更美观、高精度等要求后，逐渐地对镁合金进行了研究，将其在汽车车轮成型制造中进行了合适的引进。而且，在车轮工业中引起了很大的反响。尤其在当下，面对能源匮乏、环保呼声日渐高涨的情况，镁合金车轮成型工艺日益得到了人们的热烈追逐。本文就镁合金车轮的优势，其成型工艺以及如今的发展状况进行一些简单的概述。
1.镁合金车轮的优点
车轮作为汽车最重要的安全结构件，在汽车的行驶过程中起着非常重要的作用。为了保证安全，汽车对车轮的质量、塑韧性、散热性等方面有着非常高的要求。当镁合金材料进入汽车的车轮生产领域后，因为其独特的特点引起了巨大的反响。首先，镁合金车轮具有更高的散热性能。汽车在行驶过程中，车轮的温度会逐渐升温，如果不能及时的散热，当积热到达一定程度后，可能会引发安全事故。而镁合金车轮具有优良的导热性能，可以避免汽车长时间行驶产生积热。其次是镁合金车轮较钢制车轮和铝合金车轮重量更轻，这样可以减小车轮的力矩，提高汽车的操控性能、刹车性能以及汽车的加速性能。
2.镁合金车轮成型工艺流程步骤
如今，镁合金车轮成型工艺流程在国内外还没有形成严格意义上的步骤规范。但镁合金车轮在生产过程中的几个重要环节是相同的。当面对不同需求时，可以在进行适应的调整。它主要包括原材料的选取、锻造工序、精加工、防腐操作、喷漆处理等几个主要生产环节。
(1)选取原材料。在镁合金车轮成型工艺流程中，对于原材料的选取是非常重要的。一般采用圆柱体的镁合金来进行生产，因为圆柱体的镁合金会更方便之后的锻压操作。
(2)锻造工序。在锻造工序中分为三个部分：锻造、锻压和旋压。锻造就是利用特殊的锻压机械设备对镁合金原材料進行施压，使其发生塑性变形。这样不但可以获得一定的机械性能和产生一定的形状，而且通过锻造之后镁合金的组织晶粒度会变得非常均匀、细密，对与车轮的成型非常有利。锻压是指通过锻压设备对镁合金进行锻压，在锻压后就可以看到一个车轮的大体形状。而旋压操作是对车辆的宽度进行适当的调整，经过锻造和旋压后获得镁合金车轮毛坯。
(3)车床精加工。通过人工对毛坯进行修边和倒角的处理，再经过车床的精加工，就可以获得镁合金车轮既定生产的造型。
(4)防腐操作。众所周知，镁是一种非常活泼的金属，特别容易在潮湿的环境中发生腐蚀，所以对镁合金车轮进行防腐操作就显得尤为重要。一般的防腐采用的是微弧氧化方式。整个防腐流程包括碱洗，超声波洗，水洗，微弧氧化，两道水洗，烘干等步骤。进行微弧氧化前的几道水洗式目的为了去除镁合金车轮表面的杂质和油脂，方便进行微弧氧化。微弧氧化是在在高温、电场的环境中，通过电源在镁合金车轮上施加电压，使车轮表面的金属与电解质溶液发生作用，进而可以在车轮的表面形成一层陶瓷膜，从而达到防腐的目的。而最后的水洗和烘干目的是辅助形成最终车轮需要的陶瓷膜。
(5)喷漆处理。根据不同的生产需求对镁合金车轮进行不同颜色的喷漆处理。
3.镁合金车轮成型工艺研究现状
世界上的汽车车轮厂商一直在积极地研发更轻质的车轮，现如今锻造铝合金车轮是比较常见的，铝合金车轮比起传统的钢制车轮，在质量、散热及振动性方面取得了非常大的进步，而铝合金车轮的价格也是非常亲民的。但是，当下锻造镁合金车轮相比铝合金车轮，在车轮的重量、强度等各方面还可以取得更大的进步。比如，可以在铝合金车轮原重量情况下再减轻近三分之一的重量，同时可以保证车轮的强度、抗震性不会受到影响。以前，在国外的发达国家，已经有企业和研究机构在对镁合金车轮成型工艺进行研究，同时开始进行镁合金车轮的制造，虽然镁合金车轮成型工艺较最初得到了一定的发展，但还没有形成完善的镁合金车轮成型工艺研究报告，而且制造成本非常高，工艺流程复杂，所以没有得到大范围的推广。随着科技的进步和社会的不断发展，镁合金车轮成型工艺还是引起了世界各国的广泛关注。面对国内外市场对镁合金车轮产品的巨大需求和竞争压力，我国的镁合金车轮成型工艺面临着重大的机遇和挑战。虽然，我国一些领先的汽车厂商已经在尝试研发生产镁合金车轮，但由于镁合金车轮成型的工艺有待提高，镁合金车轮还没有形成规模化生产。因此，我国的镁合金车轮成型市场还没有完全开发，具有相当大的发展潜能。我国必须抓住这个机遇，积极地对镁合金车轮车型工艺进行研究，只有这样，才能实现我国车轮制造产业的跨越式发展。
4.结语
传统的钢制车轮成型技术已不能满足现如今社会与人们对其提出的要求，而镁合金车轮相比铝合金车轮有其独特的优势，如今，正受到人们的热烈追捧。更轻的车轮也意味着汽车可以获得更快的加速度、刹车性能以及燃油经济性等优点，更能满足社会与人民的需求。国外已经有部分企业在生产镁合金车轮并将其应用到了汽车生产当中。目前，我国国内还没有系统化镁合金车轮进行生产，因此镁合金车辆成型工艺在我国的发展潜力非常大，而且有着长远的发展趋势。
参考文献：
[1]蒋晓英，刘文军，陈刚.镁合金车轮成行工艺研究现状[J].机械制造，2010(02).
[2]李玉青，吴殿杰.汽车轻量化以及铝镁铸件的应用[J].中国铸造装备与技术，2005(04).
[3]李仕慧，王英杰.汽车用镁合金焊接的研究进展[J].热加工工艺，2010(23).
作者：王星 任长久
第三篇：汽车铝合金轮毂生产工艺研究
摘要：铝合金汽车轮毂在当前汽车行业有着十分重要的应用前景和应用价值，具有散热快、重量轻、减震性能好、平衡好、安全可靠的优势。本文主要针对汽车铝合金轮毂在汽车行业的应用进行探究，指出铝合金汽车轮毂的生产工艺以及发展前景，希望能为汽车行业的持续稳定发展提供一定的参考。
关键词：汽车;铝合金;轮毂;生产工艺
0 引言
作为汽车的关键零件，汽车轮毂对于汽车的平稳行驶有着至关重要的作用。汽车轮毂形状复杂、品种繁多，对于尺寸精度的要求比较高，生产工艺相对严格。在科学技术飞速发展以及工业迅猛进步的背景下，如何进一步提高汽车轮毂的生产质量和生产效率，是当前汽车行业需要重点关注的问题，下面主要结合汽车铝合金轮毂的运用和生产进行深入探讨。
1 汽车铝合金轮毂概述
1.1 铝合金汽车轮毂的应用优势 铝合金汽车轮毂具有安全可靠、外观精美、平衡性能好、轮胎寿命长、重量较轻、减震性能好、散热速度快的优势。在当前轮胎市场上有着重要的应用价值，相关铝合金技术也得到了迅猛的发展。从当前汽车工业实际发展情况来看，环境、安全以及能源是制约汽车工业可持续发展的关键问题。而汽车的安全性能绝大多数依赖于轮毂的性能和使用价值，铝合金轮毂由于其独特的优势，在当今工业大生产的背景下得到了持续的进步和发展。但是铝合金轮毂也存在变质处理效果不佳以及铸件质量不稳定的问题，需要结合铝合金汽车轮毂的生产工艺进行进一步的研究，改善铝合金汽车轮毂存在的问题和不足，提高汽车铝合金轮毂的应用价值和应用效率[1]。
1.2 汽车铝合金轮毂的结构特征 汽车轮毂又被常称之为轮圈，是汽车结构最为重要的组成部分，汽车的型号不同，类型不同，导致汽车轮圈的型号也各不相同。有的轮毂虽然拥有一样的直径，但是水平宽度不一致，而且汽车车胎本身受到外界环境的影响较大，相对比较脆弱，需要由外层轮圈的保护才能够正常通行和使用。当前常见的汽车轮毂的类型主要包括铁轮和铝合金轮，铁轮的建造成本相对低下，但是质量较大，美观度较差，使用过程中十分容易受到外界环境的干扰而发生腐蚀问题。但是铁轮寿命较长，耐久力较好，是当今汽车工业应用最为广泛的一种轮毂形式。随着科学技术的不断发展和现代工业的持续进步，铝合金轮毂是当前最为流行的汽车轮毂，铝合金轮毂的外观美观度、使用性能以及使用耐久力都要远优于铁轮毂。铝合金散热性能十分良好，在长时间行驶的路程中可以有效降低燃油量，但是钢铁制品的制造成本相对低下，铝合金轮毂通常需要配置在比较高档的车型当中，在起到节能减排效果的同时，也可以有效保证出行的安全性和稳定性[2]。
1.3 汽车铝合金轮毂的生产现状 汽车工业已经成为当今我国国民经济发展的支柱性产业，但从整体来看，我国汽车保有量仍然处于较低的水平。随着社会经济的不断发展和人民生活水平的提高，我国汽车行业有着十分广阔的发展前景和市场环境，为了能够促进汽车工业的可持续发展，在汽车建造的过程中，必须要充分考虑汽车环保性和节能性的问题，加强优质汽车零部件的应用，减少汽车建造和使用过程中对周围环境所造成的影响和破坏。当前，我国铝合金轮毂最大的生产基地是上海某集团所拥有的，能够制造尺寸在60厘米以上的铝合金轮毂，平均年产量能够达到两千万左右。我国重庆某公司也已经引入了铝合金轮毂铸造生产线，计划年产量为200多万只，所生产的铝合金轮毂80%以上供给汽车使用，其余的供给摩托车使用。汽车轮毂的使用性能直接关系着汽车本身的驾驶性能、美观性以及承重能力。因此，加强对汽车轮毂的研究对于汽车行业的发展有着关键价值。铝合金轮毂有着优越的应用优势，在当前汽车工业发展积极追寻环保化、节能化以及安全化的背景之下脱颖而出，在汽车生产中的应用越来越广泛。根据调查研究显示，铝合金轮毂产量在全球范围内以每年超过7%的速度递增。随着工业的持续发展，铝合金轮毂已经呈现出逐步取代传统钢轮毂的趋势[3]。
2 汽车铝合金轮毂生产工艺
2.1 针对汽车铝合金轮毂的设计开发工作 汽车行业的不断发展促进各种各样家用轿车逐渐兴起，汽车本身的价格也逐渐降低，已经成为当前我国居民消费的热点产品，人们对于汽车的使用要求也从传统的以实用为主过渡为审美与实用并重。人们不仅要求汽车能够驾驶操作安全方便，具有优良的驾驶性能，而且还要求汽车的外观符合自身的身份定位以及审美品味。而轮毂作为汽车的关键零部件之一，同时作为外观视觉的重要组成部分，其美观程度直接关系着汽车整体的形象和美观性。因此，汽车行业要想获得持续稳定的发展，占有更大的市场份额，必须要加强对轮毂开发设计工作的重视，提高自身开发设计轮毂的能力[4]。
汽车轮毂研究开发设计主要包括项目提出、市场调研、市场定位、确定项目、概念设计及详细设计这六个部分。首先，由设计师、市场销售人员及运营管理部门共同参与提出轮毂设计项目，通过研究和观察人们在轮毂使用过程中遇到的各种问题以及对轮毂在性能、外观等方面的新的需求和愿望，挖掘出人们在汽车轮毂方面的潜在需求，并提出具体的项目解决目标。其次，由工程师、市场调查人员以及工业设计师共同参与市场调研工作，确定市场上对于轮毂的客观需求以及同类汽车轮毂的竞争情况，并综合政府决策以及宏观环境，分析汽车轮毂的市场以及潜在的竞争环境。再次，由工程师和工业设计师共同参与完成轮毂的市场定位，确定满足目标消费群的技术指标以及汽车轮毂的性能指标，并将指标量化。然后，由设计师管理人员以及工程师共同确定项目的主导方向，并进行汽车轮毂性能指标、功能特征、价格以及造型风格的方面的定位，对各种指标进行参数化拟定。另外，由工程师和工业设计人员针对项目要求进行创造性构思绘制不同款式和形式的草图，综合比较草图得到较为完整的草案，进行结构优化建设三维模型，并对轮毂进行应力分析，结合分析结果进行优化和完善，在与顾客进行充分交流之后选出比较理想的方案。最后，做出详细设计方案由工程师和工业设计师共同主导完成汽车轮毂的方案设计，确定轮毂的造型细节和规格尺寸要求，完成汽车轮毂的3D模型设计，并利用ANSYS等软件完成轮毂的台架性能分析，优化产品设计方案，之后完成模具设计、生产、喷涂等完成样品。
2.2 实际生产工艺流程 铝合金轮毂制造工艺相对比较复杂，工程项目建设人员首先需要结合设计方案选择优质的铝合金材料并对其进行初步处理，添加一定比例的添加剂，整个流程需要围绕铝合金的变质工作来完成。采用铸造法进行产品的生产，保证制造出来的产品具有稳定安全的性能。其次，按照初始设计的轮毂尺寸及规格进行加工生产，过程中做好尺寸的检测，确保尺寸合格;第三，根据产品设计需求，完成对铝合金轮毂的漆膜喷涂，保证成品轮毂的美观及抗腐蚀性能;第四，最后对成品轮毂完成平衡、谐波、机械性能等检测，确保轮毂安装使用后对整车的舒适性及安全性。
3 结束语
综上所述，随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高，人们对于汽车美观度和舒适度的要求越来越高。铝合金轮毂有着更加广泛的应用市场和应用前景，需要加强对汽车铝合金轮毂生产工艺的研究和重视，明确铝合金轮毂的应用优势以及生产环节，促进汽车工业更好、更快的发展，以充分满足人们对于汽车的使用需求。
参考文献：
[1]李政昆，黄国龙.浅析铝合金板材在汽车生产中的应用[J].山东工业技术，2017(17)：36.
[2]葉春生.解决低压铸造汽车铝合金车轮正面针孔问题[J].汽车工艺与材料，2007(6).
[3]陈鹤.探析汽车铝合金轮毂低压铸造工艺研究[J].世界有色金属，2018(3)：270-271.
[4]陈继刚，林宇飞，于爱华.铝合金轮毂企业集成制造信息系统研究与开发[J].铝加工，2010(6)：22-25.
[5]申玉彬，王华翔，于占举.汽车铝合金轮毂铸造工艺研究分析[J].内燃机与配件，2019(17)：80-81.
作者：张海鹏