合金轮毂

在汽车工业中，合金轮毂 是轮从它们的制造合金的铝或镁。合金是金属和其他元素的混合物。与纯金属相比，它们通常提供更高的强度，纯金属通常更柔软且更具延展性。铝或镁合金通常在相同强度下更轻，提供更好的导热性，并且通常具有比钢轮更好的外观。尽管钢是车轮生产中最常用的材料，是铁和碳的合金，但“合金车轮”一词通常用于由以下材料制成的车轮有色合金。

最早的轻合金轮毂由镁合金制成。尽管它们在普通车辆上不受欢迎，但它们在整个1960年代仍然很受欢迎，尽管数量非常有限。在1960年代中后期，对铝铸造件进行了改进，从而制造出了不那么脆的更安全的车轮。在此之前，大多数铝轮毂的延展性较低，通常伸长率在2-3％之间。由于当时的轻合金轮毂通常由镁制成，因此这些早期的轮毂故障后来归因于镁合金的延展性低，而在许多情况下，这些轮毂均是铸造质量差的铝合金轮毂。一旦这些铝铸件改进被更广泛地采用，铝制轮毂代替了镁合金，成为了低成本、高性能的赛车运动轮毂。

较轻的车轮可以通过减少未悬挂弹簧的质量来提高操纵性能，使悬架更紧密地跟随地形，从而提高抓地力，但是并非所有的合金车轮都比钢制的同类产品轻。减少整车质量也可以帮助减少燃油消耗。

更好的导热性和更开放的车轮设计可以帮助释放制动器的热量，从而在更苛刻的驾驶条件下提高制动性能，并减少因过热而导致制动性能下降甚至出现故障的机会。

合金轮毂也可用于装饰目的，尽管所用的廉价合金通常不耐腐蚀。合金允许使用有吸引力的裸露金属表面，但是这些表面必须用油漆或轮罩密封。即使受到这样的保护，使用中的车轮最终将在3到5年后开始腐蚀，但如今翻新已成问题，但要付出一定的代价。制造过程还允许进行复杂，大胆的设计。相比之下，钢轮通常由钣金件压制，然后焊接在一起（通常会留下难看的凸起），并且必须进行涂漆以避免腐蚀和/或被轮盖/轮毂盖隐藏。

如果不采取适当的预防措施，合金轮毂容易受到电偶腐蚀，这可能导致轮胎漏气。而且，合金轮毂在弯曲时比钢轮更难维修，但是它们的价格较高通常使维修比更换便宜。

合金轮毂比标准钢轮毂更昂贵，因此通常不包含在标准装备中，而是作为可选附件或作为更昂贵的装饰套件的一部分销售。但是，自2000年以来，铝合金轮毂已变得更加普遍，而如今，经济型和超小型车已经开始使用这种合金轮毂，而十年前，廉价轮毂上的铝合金轮毂通常不是工厂的选择。长期以来，合金轮毂已成为高价豪华或跑车的标准装备，而较大尺寸或“独家”合金轮毂则是可选件。合金轮毂的高昂成本使其对盗贼具有吸引力。为了解决这个问题，汽车制造商和经销商经常使用锁紧螺母或需要特殊钥匙才能卸下的螺栓。

大多数合金车轮是用铸件制造的，但有些是锻造的。锻造的车轮通常比铸造的车轮更轻、更坚固，但价格却更高。锻造车轮有两种类型：一件式和模块化的。模块化锻造车轮可采用两件式或三件式设计。典型的多件式车轮由内轮辋底座，外轮辋唇缘和带有用于凸耳螺母的开口的车轮中心件组成。模块化车轮的所有零件均由螺栓固定。BBS RS是最著名的三件式模块化锻造车轮之一。

镁合金轮毂是最早生产的压铸轮，通常被简称为“磁轮”。镁轮毂最初用于比赛，但在1960年代流行起来，导致了其他压铸轮毂的发展，特别是铝合金。术语“磁轮”成为由任何材料制成的压铸轮的代名词，从现代铝合金轮到用于自行车、轮椅和滑板等物品的塑料和复合轮。

然而，仅在经典汽车上才发现不再生产纯镁车轮。纯镁有许多问题。老式镁合金轮辋非常容易出现点蚀，开裂和腐蚀。散装的镁很难点燃，但纯镁车轮可能会因轮胎燃烧或爆胎后长时间刮在路面上而被点燃。后来开发出镁合金来缓解大多数此类问题。实际上，在过去的十年中，美国联邦航空管理局进行了广泛的测试，并得出的结论是，潜在的镁可燃性不再被认为是关注的问题。现代表面处理技术可提供抗腐蚀保护，并显着延长镁合金轮辋的平均使用寿命。

锻造可以由一个或多步方法来完成锻造从各种镁合金，最常用AZ80，ZK60（在俄罗斯MA14）。用这种方法制造的车轮通常比铝制车轮具有更高的韧性和延展性，尽管成本要高得多。^[8]锻造是一个复杂的过程，涉及诸如加热、轧制、施加高压、锤击和/或这些组合的过程。结果，合金的分子结构发生变化，结果材料变得更坚固、更轻便。

有两件式和三件式锻造轮毂。每个零件最初都是合金坯，如果是一件式锻造车轮，则进一步转变为车轮，如果是多件式车轮，则进一步转变为车轮零件。

该过程使用布置在具有大闭合力的大型机器中的模具来夹紧闭合的模具。将熔融的镁倒入称为喷丸套筒的填充管中。活塞以高速和高压将金属推入模具、镁固化、模具被打开、砂轮被释放。通过这种方法生产的车轮可以降低价格并提高耐腐蚀性，但由于高压压铸的性质，它们的延展性较低且强度较低。

此过程通常使用钢模，将其布置在充满熔融镁的坩埚上方。最常见的是，将坩埚密封在模具上，并使用压缩空气/覆盖气体混合物将熔融金属沿稻草状填充管压入模具。

使用最佳实践方法进行加工时，低压压铸轮可以比镁轮和任何铸铝轮提高延展性，它们的延展性低于锻造镁。

重力铸造镁轮自1920年代初开始生产，具有良好的延展性，其相对性能优于铝铸件。重力铸造轮的模具成本是所有过程中最便宜的。这使得小批量生产，设计的灵活性和较短的开发时间成为可能。