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鋁車輪制造用鋁板分類及性能介紹

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鋁車輪制造用鋁板分類及性能介紹

發布日期:2020-09-23 作者: 點擊:

鋁車輪制造用鋁板分類及性能介紹

一、鋁車輪的幾種分類

 因制造方法不同,鋁車輪分為三類:輪圈和輪盤整體成形的稱為一件式鋁車輪;二者分別制造并焊成一體的稱為兩件式;輪圈兩件組成,再與輪盤由一組螺栓連為一體的稱為三件式,此種應用很少。  

兩件式及三件式鋁車輪是用鋁板加工而成的,當然一件式車輪也可以用鋁板鍛造或半固態模鍛。用的變形鋁合金有5052-0、5154-0、  5454-0、5083-0、5086-0、6061-T6,5××系合金為熱處理不可強化合  金,而6061合金為熱處理可強化合金。

二、鋁車輪用5系鋁板性能簡介

1、5xx系合金是車輪制造中用得最多的變形鋁合金,是熱處理不可強化的5052鋁板合金中的鎂含量低(2.2%~2.8%),強度適中,廣為應用;5154及5454合金的鎂含量稍高一些,后者并含有一定量的Mn,其強度比5052合金的高;5083合金是含鎂量最高的A-Mg系車輪鋁合金,5086合金的Mg含量及Mn含量雖比  583合金的低一些,但仍有相當高的強度。5××系合金的特點是:抗蝕性高、  可焊性好,適宜于制造在嚴峻條件下工作的車輪,因為車輪是用板材沖壓成形,要求材料有良好的成形性能,所以用的全是退的0狀態材料。


2、5系列合金在室溫成形后強度會略有下降,工件尺寸會稍有變化,因此須進行穩定化處理。  鎂是5×××系合金中的主要合金元素,它在鋁中的最大固溶度可達17.4,但在工業常用的5×××系合金中,鎂的含量一般不超過5.5%該系為熱處理不可強化的鋁合金,雖然鎂在鋁中的固溶度隨著度的降低而迅速減小,但由于沉淀  相形核困難、核心少、沉淀相尺寸大,所以時效效果差。鎂優先呈陽極MgAl或  MgAl在晶界沉淀,從而使合金有產生晶間裂紋及應力腐蝕的傾向。鎂能顯著提高  鋁的強度但又不會使其塑性過分降低。Al-Mg合金有良好的抗蝕性與可焊性能退火狀態Al-Mg合金在加工變形時可能產生呂德線( Luder's lines)。 

3、 Al-Mg合金還含有少量的錳、鉻、鈹、鈦等。合金中的錳除少量固溶外,大部分形成MnAl6。加入錳的益處是:可使含鎂相沉淀均勻,提高合金的抗蝕性,特別是抗應力腐蝕開裂的能力;不但提高合金強度的效果比鎂的大,而且能確保  合金具有更高的穩定性,向鋁中每增加1%的Mg,可使強度提高約35N/mm2而加入同量錳的效果則要幾乎大一倍;并提高合的再結晶溫度,抑制晶粒長大但是錳的含量>1.1%時,提高強度不多,反而使塑性顯著降低,尤其在微量鈉存  在的情況下,在熱軋時會產生“鈉脆”開裂,所以,5×××系合金的錳含量均不  大于1.0%。  

4、5×××系合金中鉻的作用與錳的相似,即提高抗應力腐蝕開裂能力,提高基體和焊縫強度,降低焊接裂紋傾向,但其含量一般不超過0.35%,否則鉻會與其他合金元素或雜質諸如錳、鐵、鈦等形成粗大的金屬間化合物,降低成形性能與斷裂韌度等。鉻的擴散速度低,在壓力加工過程中形成細小的分散相,能抑制晶核形成和晶粒長大,因此可用鉻控制合金的顯微組織。  向鎂含量高的Al-Mg合金中加入0.001%~0.00%的Be,能降低熔煉燒損,減少鑄錠的裂紋傾向,改善板材的表面品質??杉毣辖鸬木Я?。鐵、硅、銅、鋅等為雜質元素,應嚴格控制在標準規定的范圍內。

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