摘要：綜述了鋁合金汽車輪轂市場現(xiàn)狀和潛力，以及鋁合金汽車輪轂的特點和制造工藝。
1 鋁合金輪轂市場火爆
在過去的10年，全球鋁合金汽車輪轂產量的年平均增長率達7.6%。
2001年，美國轎車與輕型卡車的59%都用的是鋁合金輪轂，其總質量約290kt。其中約81%是用A356合金低壓永久模鑄造的，用6061合金鍛造的輪轂占11%，以5454合金薄板及厚板加工的分別占4%及3%，高壓擠鑄（SqueezeCast）的占1%。在近些年，鍛造鋁合金輪轂的增長速度比鑄造輪轂的增長速度快得多，因為前者有更高的性能價格比。到2010年時，汽車輪轂的鋁化率可達72%-78%，不過，低壓永久模鑄造的輪轂仍占主導，約占輪轂總量的75%左右。
A356是一種鑄造鋁合金，它是一種Al-Si-Mg系合金，一般含Si和Mg為6.5%-7.5%、Mg0.25%-0.45%， Fe、Cu、Mn、Zn、Ti等為雜質。A356合金既有良好的鑄造性能又有高的綜合力學性能，世界各國的鑄造鋁合金輪轂都是此類合金生產的。6061合金是一種加工用的鋁合金，其成分為（%）： 0.4-0.8Si， 0.7Fe， 0.15-0.40Cu，0.15Mn， 0.8-12Mg， 0.04-0.35Cr， 0.25Zn，0.15Ti，其它雜質單個0.05、雜質總和0.05，其余為Al。此合金產品大多在固溶處理與時效（T6）狀態(tài)下應用，時效溫度155-165℃，保溫18h。大多數(shù)鍛造輪轂是用6061合金鍛壓的。
中國有25家鑄造鋁合金輪轂廠，年生產能約2000萬件， 2002的的產量1400萬件，其中出口600萬件。中國首條鍛造鋁合金輪轂生產線正在戴卡鋁輪轂有限公司建設，可于今年晚些時候投產，有2臺鍛壓機，年生產能力100萬件。戴卡公司是中國首家鋁輪轂企業(yè)，為中國汽車輪轂鋁化作出了重要貢獻。
2 鋁合金輪轂的特點
鋁輪轂是鋁合金在汽車上第二個應用廣泛的領域。因為質輕、散熱性好并具有良好的外觀，鋁輪轂逐漸代替了鋼輪轂。質輕降低了整車的自重，散熱性好，可以及時將制動器的熱量散發(fā)出去，以免出現(xiàn)制動熱衰退，影響行車安全。在行駛時，飛馳的銀錢、輕盈的腳步，顯示出車路之間的和諧統(tǒng)一，給人以美的感受，進一步提高了車的品位，因此鋁制輪轂已經大行其道。
現(xiàn)在，幾乎所有的新車型都采用了鋁合金輪轂，并且很多車主朋友也將原來車上用的輪轂換成鋁合金輪轂.這是因為鋁合金輪轂有以下主要特點：①安全。對于高速行駛的汽車來說，因輪轂變形、制動等產生的高溫爆胎，制動效能降低等現(xiàn)象已屢見不鮮。而鋁臺金的熱傳導系數(shù)比鋼、鐵等大三倍，散熱效果自然要好得多，從而增強了制動效能，提高了輪胎和制動盤的使用壽命，有效的保障了汽車的安全行駛。②舒適。裝有鋁合金輪轂的汽車一般都采用子午線輪胎。子午線輪胎的緩沖和吸震性能優(yōu)于普通輪胎。這樣，汽車在不平的道路上或高速行駛時，舒適性將大大提高。③節(jié)能。由于鋁臺金輪轂重量輕（與同樣規(guī)格的鋁或鋼輪轂相差約2kg），制造精度高，所以在高速轉動時變形小、慣性阻力也小。這有利于提高汽車的直線行駛性能，減輕輪胎滾動阻力，從而減少油耗。
鋁輪轂比鋼輪轂有四大優(yōu)點。一是降低非載荷重量從而提高抓地性。由于轉向力和路面震動對非載荷重量非常的敏感，所以鋁輪轂還表現(xiàn)出更為精確的轉向動作和更好的入彎性能。二是改善了加速性和制動，車輪等旋轉部分的慣性減小使然。三是增加了剛性。鋁輪轂的高硬度明顯地減小了過彎時輪胎/輪轂的傾斜。這對于安裝了高性能輪胎的車子尤為重要。四是提高了制動系統(tǒng)的冷卻效果。鋁輪轂的合金中有些金屬本身就是良好的熱導體，所以鋁輪轂有利于將制動產生的熱量迅速釋放從而降低由于高熱導致的制動失靈。而且由于鋁合金輪轂可以較自由的造型，就更能以某些有利于將氣流導入到制動系統(tǒng)的造型有效降溫。
鋁制輪轂也有短處。鋁合金較脆，很容易出現(xiàn)小裂紋，且不易被發(fā)現(xiàn)，其強度也沒有鋼材高，在鑄造時有可能出現(xiàn)砂眼，無內胎車胎容易出現(xiàn)虧氣，價格也比較高。
3 鋁合金輪轂制造工藝
鋁合金輪轂的性能直接取決于其采用的制造技術，其制造工藝有鍛造和鑄造之分。
鍛造可分為常規(guī)鍛法和半固態(tài)鍛法。常規(guī)鍛法即以鑄造圓錠坯或擠壓錠坯為坯料，經熱鍛、熱處理、機械加工、表面處理與檢驗合格后即為成品輪轂。另一種是半固態(tài)鍛法。鑄坯在半固態(tài)下也就是在含有30%-50%液體狀態(tài)下在專用鍛壓機上一次快速成形。此法的關鍵是必須制取細小的均勻的球形晶粒錠坯，鋸切成坯料后在高度自動化的能嚴格控制加熱溫度的爐內加熱到半固態(tài)。半固態(tài)模鍛是在由計算機控制的自動化生產線上進行，具有生產率高、再現(xiàn)性強、尺寸精密、切削加工量少等優(yōu)點。此法在美國與德國于上世紀已進入商業(yè)化生產。有些造型漂亮但結構相對復雜的輪轂，往往不可能一次鍛壓成型。滾鍛（也叫模鍛）是鍛造的一種，把一只輪轂的毛坯在滾動中鍛造成型。滾鍛出的輪轂在保持足夠強度的同時，能大大減少材料的厚度。這是車輪制造的最高境界。BBS的RSII系列就是滾鍛的。
鑄造有低壓鑄造和反壓鑄造。低壓鑄造，這是最基本的方法，也是比較經濟的形式。低壓鑄造就是把融化的金屬澆鑄在棋子里成型并硬化。反壓鑄造，是較為先進的鑄造方法，用很強的真空把金屬吸進模具，有利于保持恒溫和排除雜質，鑄件內沒有氣孔而且密度均勻，強度很高。高反壓模鑄（HCM），這種制造工藝產生近乎鍛造的效果，聽說德國名廠BBS的RX/RY系列的鋁輪轂是HCM法造的。鍛造，這是造輪轂的最先進的技術。以1400萬磅的壓力，趁著熱勁，把一塊鋁錠給壓成一個車輪轂。同一規(guī)格的鍛造鋁合金輪轂的力學性能比鑄造輪轂的高18%以上，因而前者的質量可比后者的輕15%。當前，鍛造鋁合金輪轂的75%左右是美國鋁業(yè)公司生產的。
4 養(yǎng)護方法
（1）當輪轂溫度較高時，應讓其自然冷卻后再進行清潔，千萬不能用冷水來清洗。否則，會使鋁合金輪轂受損，甚至使制動盤變形而影響制動效果。另外，在高溫時用清潔劑清潔鋁臺金輪轂，會使輪轂表面發(fā)生化學反應，失去光澤，影響美觀。
（2）當輪轂上沾有難清除的柏油時，如果一般的清潔劑無濟于事，可用刷子試著清除，但切勿使用過硬的刷子，尤其是鐵刷子，以免損傷輪轂表面。在此，向車主們介紹一種清除柏油的偏方：即選用藥用“活絡油”涂擦，可獲得意想不到的效果，試試看。
（3）車輛所在地區(qū)若潮濕或接近海濱時，輪轂應勤清洗，以免鹽分對鋁表面的腐蝕。
（4）必要時清潔干凈后，可對輪轂進行打蠟保養(yǎng)，使其光澤永駐。
