汽车锻造轮毂与铸造轮毂原来还有这么大的不同！

李怡辰

市场上，越来越多的汽车普遍配上了图案新颖、辐条简结、精致幼细，具有广东人所说的“骨致”——骨子里透出美感的镀光铬铝合金轮毂，一种时尚的、轻飘的潮流感油然而生。潮流和时尚推着铝合金轮毂的辐条越做越细，越做越玄，什么样技术能在背后向前推？又能“玄”到一个什么样的极限？

汽车轮毂的制造有铸造和锻造两种。

铸造

一般而言，铸造轮毂还会分成两种制造方法：重力铸造和低压铸造两种。

重力铸造制造过程简单，就是把液态的合金倒入铸模里面冷却成型即可，也由于铸模耐用、工艺简单，是成本最低的制造方式；低压铸造是用低压将液态的合金压进铸模内，让分子分布平均，孔隙较少，金属密度高所以强度较强，安全系数较前者高，造型也可以更复杂些（也会更精致好看些）。

铸造轮毂的优点为：价格较低，较没有造型上的限制，受到撞击后会弯曲，不易断裂。

锻造

锻造轮毂的工艺方法是利用高压（大部分是几千吨的压力）将一块已经加温的合金压成轮毂的粗胚（雏形），再用CNC细部雕工二次加工，由于承受过高压撞击，所以合金之间的分子会更小、间隙会更细、密度会更高、材质分子之间相互作用力会更强，所以轮毂只需较少的原料就能达到足够的刚性，让整体重量更轻。由于锻造时金属还处于固态，所以造型无法像液态铸造那般变化丰富，锻造轮毂的长相大多是简单的粗线条状。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

锻造轮毂的优点为：重量轻、刚性高。

1.锻造轮毂的生产工艺

一是“固体锻造”。对结构简单的卡车铝轮毂，可以用固体锻造的工艺生产。

二是“先铸后锻”。对于越来越精美的轿车轮毂，单一的固体锻造很难生产出来的。这就需要采用“先铸后锻”，先用传统的工艺如低压铸造、重力铸造、金属模铸造等工艺生产出基本形状的毛坯，然后再换到锻压机床上进行精锻。对于大部分结构很复杂外观很精美的轮毂，都可用这种工艺方式生产出来。

三是“连铸连锻”。用“连铸连锻”工艺可以生产出结构比“先铸后锻”更复杂，图案更精美的锻造轮毂。综合机械性能比铸造轮毂高一个档次，其辐条会更简结精细，更有仙骨般美感。

2.锻造轮毂的工艺特点

（1）采用圆柱状设计，直径越大的轮毂就是用较粗的铝材去锻压，与铸造铝圈毂使用“原材料”的制造方法愈然不同。

（2）根据铝毂宽度所需的J数切割铝材。

（3）先将铝锭加热至摄氏400℃上下，此时便可以准备进行锻压。

（4）热锻压成型。吨数越高的锻压机所需的铝锭工作温度越低，所锻造出来的产品晶粒较小，韧度也较高。

（5）经过高温高压成型的粗胚温度非常高，表面布满黑色碳化物，必须使用叉动机来搬运.而经过酸洗表面处理之后的粗胚已经具有轮毂的雏型。

（6）在T4及T6两种热处理机的长时间再加工热处理后，粗胚的晶粒将更紧实，产品的韧度也会提高。

（7）锻造铝毂必须靠着机械加工，将粗胚加工至轮毂成型，因此工作内容包括胎唇成型、螺丝孔钻洞、盘面车削及细部加工等步骤。

（8）在涂装之前，必须再检查一次轮毂表面是否有瑕疵。

结语

当然了，就直觉来讲或许锻造是最好的，因为轮毂越轻对加速、减速、过弯、油耗以及悬挂的负载都越有帮助，而刚性高也是一项令人心安的指标。但事实上，除了价格因为制作工艺的复杂程度而相差甚远之外（锻造轮毂真的贵很多），刚性高的同时也代表韧性较差。

随着工艺技术日益精进，锻造轮毂拥有刚性是否仍旧容易断裂、铸造轮毂拥有造型是否重量就不如人家轻盈，还不能下定论，一切还得看未来的发展。