镁合金车轮成型工艺研究现状

王星 任长久

摘要 随着社会的发展，汽车工业得到了快速的发展，汽车产量也逐年增加。汽车工业的发展程度在一定程度上可以揭示这个国家的发展程度。而金属材料作为汽车工业发展的一个重要基础，时刻影响着汽车工业的发展。汽车车轮作为汽车的重要承载部件、安全构件，直接关系着驾驶者的生命安全。当下，汽车车轮的制作材料主要有钢材、铝合金、镁合金及其他的一些复合材料。本文对镁合金车轮成型工艺进行一些简单的介绍，对镁合金作为车轮成型原料的优点及车轮成型工艺的研究现状进行一些简要的概述。

关键词：镁合金车轮；车轮成形工艺；研究现状

近年来，镁因其资源丰富和优良的物质特性受到了人们的广泛关注。如今，车轮成型行业在面对社会和顾客提出的更轻质、更美观、高精度等要求后，逐渐地对镁合金进行了研究，将其在汽车车轮成型制造中进行了合适的引进。而且，在车轮工业中引起了很大的反响。尤其在当下，面对能源匮乏、环保呼声日渐高涨的情况，镁合金车轮成型工艺日益得到了人们的热烈追逐。本文就镁合金车轮的优势，其成型工艺以及如今的发展状况进行一些简单的概述。

1.镁合金车轮的优点

车轮作为汽车最重要的安全结构件，在汽车的行驶过程中起着非常重要的作用。为了保证安全，汽车对车轮的质量、塑韧性、散热性等方面有着非常高的要求。当镁合金材料进入汽车的车轮生产领域后，因为其独特的特点引起了巨大的反响。首先，镁合金车轮具有更高的散热性能。汽车在行驶过程中，车轮的温度会逐渐升温，如果不能及时的散热，当积热到达一定程度后，可能会引发安全事故。而镁合金车轮具有优良的导热性能，可以避免汽车长时间行驶产生积热。其次是镁合金车轮较钢制车轮和铝合金车轮重量更轻，这样可以减小车轮的力矩，提高汽车的操控性能、刹车性能以及汽车的加速性能。

2.镁合金车轮成型工艺流程步骤

如今，镁合金车轮成型工艺流程在国内外还没有形成严格意义上的步骤规范。但镁合金车轮在生产过程中的几个重要环节是相同的。当面对不同需求时，可以在进行适应的调整。它主要包括原材料的选取、锻造工序、精加工、防腐操作、喷漆处理等几个主要生产环节。

（1）选取原材料。在镁合金车轮成型工艺流程中，对于原材料的选取是非常重要的。一般采用圆柱体的镁合金来进行生产，因为圆柱体的镁合金会更方便之后的锻压操作。

（2）锻造工序。在锻造工序中分为三个部分：锻造、锻压和旋压。锻造就是利用特殊的锻压机械设备对镁合金原材料進行施压，使其发生塑性变形。这样不但可以获得一定的机械性能和产生一定的形状，而且通过锻造之后镁合金的组织晶粒度会变得非常均匀、细密，对与车轮的成型非常有利。锻压是指通过锻压设备对镁合金进行锻压，在锻压后就可以看到一个车轮的大体形状。而旋压操作是对车辆的宽度进行适当的调整，经过锻造和旋压后获得镁合金车轮毛坯。

（3）车床精加工。通过人工对毛坯进行修边和倒角的处理，再经过车床的精加工，就可以获得镁合金车轮既定生产的造型。

（4）防腐操作。众所周知，镁是一种非常活泼的金属，特别容易在潮湿的环境中发生腐蚀，所以对镁合金车轮进行防腐操作就显得尤为重要。一般的防腐采用的是微弧氧化方式。整个防腐流程包括碱洗，超声波洗，水洗，微弧氧化，两道水洗，烘干等步骤。进行微弧氧化前的几道水洗式目的为了去除镁合金车轮表面的杂质和油脂，方便进行微弧氧化。微弧氧化是在在高温、电场的环境中，通过电源在镁合金车轮上施加电压，使车轮表面的金属与电解质溶液发生作用，进而可以在车轮的表面形成一层陶瓷膜，从而达到防腐的目的。而最后的水洗和烘干目的是辅助形成最终车轮需要的陶瓷膜。

（5）喷漆处理。根据不同的生产需求对镁合金车轮进行不同颜色的喷漆处理。

3.镁合金车轮成型工艺研究现状

世界上的汽车车轮厂商一直在积极地研发更轻质的车轮，现如今锻造铝合金车轮是比较常见的，铝合金车轮比起传统的钢制车轮，在质量、散热及振动性方面取得了非常大的进步，而铝合金车轮的价格也是非常亲民的。但是，当下锻造镁合金车轮相比铝合金车轮，在车轮的重量、强度等各方面还可以取得更大的进步。比如，可以在铝合金车轮原重量情况下再减轻近三分之一的重量，同时可以保证车轮的强度、抗震性不会受到影响。以前，在国外的发达国家，已经有企业和研究机构在对镁合金车轮成型工艺进行研究，同时开始进行镁合金车轮的制造，虽然镁合金车轮成型工艺较最初得到了一定的发展，但还没有形成完善的镁合金车轮成型工艺研究报告，而且制造成本非常高，工艺流程复杂，所以没有得到大范围的推广。随着科技的进步和社会的不断发展，镁合金车轮成型工艺还是引起了世界各国的广泛关注。面对国内外市场对镁合金车轮产品的巨大需求和竞争压力，我国的镁合金车轮成型工艺面临着重大的机遇和挑战。虽然，我国一些领先的汽车厂商已经在尝试研发生产镁合金车轮，但由于镁合金车轮成型的工艺有待提高，镁合金车轮还没有形成规模化生产。因此，我国的镁合金车轮成型市场还没有完全开发，具有相当大的发展潜能。我国必须抓住这个机遇，积极地对镁合金车轮车型工艺进行研究，只有这样，才能实现我国车轮制造产业的跨越式发展。

4.结语

传统的钢制车轮成型技术已不能满足现如今社会与人们对其提出的要求，而镁合金车轮相比铝合金车轮有其独特的优势，如今，正受到人们的热烈追捧。更轻的车轮也意味着汽车可以获得更快的加速度、刹车性能以及燃油经济性等优点，更能满足社会与人民的需求。国外已经有部分企业在生产镁合金车轮并将其应用到了汽车生产当中。目前，我国国内还没有系统化镁合金车轮进行生产，因此镁合金车辆成型工艺在我国的发展潜力非常大，而且有着长远的发展趋势。

参考文献：

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