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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