铝车轮制造用铝板分类及性能介绍

一、铝车轮的几种分类

 因制造方法不同，铝车轮分为三类：轮圈和轮盘整体成形的称为一件式铝车轮；二者分别制造并焊成一体的称为两件式；轮圈两件组成，再与轮盘由一组螺栓连为一体的称为三件式，此种应用很少。  

两件式及三件式铝车轮是用铝板加工而成的，当然一件式车轮也可以用铝板锻造或半固态模锻。用的变形铝合金有5052-0、5154-0、  5454-0、5083-0、5086-0、6061-T6,5××系合金为热处理不可强化合  金，而6061合金为热处理可强化合金。

二、铝车轮用5系铝板性能简介

1、5xx系合金是车轮制造中用得最多的变形铝合金，是热处理不可强化的5052铝板合金中的镁含量低(2.2%~2.8%),强度适中，广为应用；5154及5454合金的镁含量稍高一些，后者并含有一定量的Mn,其强度比5052合金的高；5083合金是含镁量最高的A-Mg系车轮铝合金，5086合金的Mg含量及Mn含量虽比  583合金的低一些，但仍有相当高的强度。5××系合金的特点是：抗蚀性高、  可焊性好，适宜于制造在严峻条件下工作的车轮，因为车轮是用板材冲压成形，要求材料有良好的成形性能，所以用的全是退的0状态材料。

2、5系列合金在室温成形后强度会略有下降，工件尺寸会稍有变化，因此须进行稳定化处理。  镁是5×××系合金中的主要合金元素，它在铝中的最大固溶度可达17.4，但在工业常用的5×××系合金中，镁的含量一般不超过5.5%该系为热处理不可强化的铝合金，虽然镁在铝中的固溶度随着度的降低而迅速减小，但由于沉淀  相形核困难、核心少、沉淀相尺寸大，所以时效效果差。镁优先呈阳极MgAl或  MgAl在晶界沉淀，从而使合金有产生晶间裂纹及应力腐蚀的倾向。镁能显著提高  铝的强度但又不会使其塑性过分降低。Al-Mg合金有良好的抗蚀性与可焊性能退火状态Al-Mg合金在加工变形时可能产生吕德线( Luder's lines)。 

3、 Al-Mg合金还含有少量的锰、铬、铍、钛等。合金中的锰除少量固溶外，大部分形成MnAl6。加入锰的益处是：可使含镁相沉淀均匀，提高合金的抗蚀性，特别是抗应力腐蚀开裂的能力；不但提高合金强度的效果比镁的大，而且能确保  合金具有更高的稳定性，向铝中每增加1%的Mg,可使强度提高约35N/mm2而加入同量锰的效果则要几乎大一倍；并提高合的再结晶温度，抑制晶粒长大但是锰的含量>1.1%时，提高强度不多，反而使塑性显著降低，尤其在微量钠存  在的情况下，在热轧时会产生“钠脆”开裂，所以，5×××系合金的锰含量均不  大于1.0%。  

4、5×××系合金中铬的作用与锰的相似，即提高抗应力腐蚀开裂能力，提高基体和焊缝强度，降低焊接裂纹倾向，但其含量一般不超过0.35%,否则铬会与其他合金元素或杂质诸如锰、铁、钛等形成粗大的金属间化合物，降低成形性能与断裂韧度等。铬的扩散速度低，在压力加工过程中形成细小的分散相，能抑制晶核形成和晶粒长大，因此可用铬控制合金的显微组织。  向镁含量高的Al-Mg合金中加入0.001%~0.00%的Be,能降低熔炼烧损，减少铸锭的裂纹倾向，改善板材的表面品质。可细化合金的晶粒。铁、硅、铜、锌等为杂质元素，应严格控制在标准规定的范围内。

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