新材料与工艺手册

[车身轻量化] 钢圈与铝轮圈的优缺点

1
回复
1009
查看
[复制链接]

微信扫一扫 分享朋友圈

发表于 2011-5-22 10:14:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

注册后就可以查看哦!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
大家应该常听说用轻合金轮圈比钢圈好,到底好在哪里?好到什么程度?以下作一个完整的比较,给各位参考:
重量轻,省油:以直径13吋为例,铝合金轮圈约比钢圈轻11%,14吋约轻22%,直径越大,则相差越大,到大型车使用的22.5吋轮圈,约较轻50%左右。以1.6自排房车为例,约可以节省1.76%的耗油量。
重量轻,提高马力:对于喜爱大尺寸轮圈的车主,更需要采用重量较轻的轻合金轮圈,来换回马力。当然对于喜爱重踩油门的追风族,也多少提供一点瞬间加速的快感及操控的灵敏度。
散热效果好:铝合金不仅热传性能佳,而且多变化的造型设计,可以帮助通风散热,如此可以提高轮胎寿命,减少爆胎危险,以1.6自排房车为例,约可以增加5~6千公里寿命;也提高煞车来令片(提高1倍左右)及煞车油寿命,亦降低因煞车温度过高而煞车失灵的危险。
真圆度及均质性较佳:可以降低车辆行驶的震动及噪音。
美观多变化:以铸造方法成形,造型结构变化大;本身的金属光泽。多变化的涂装及电镀等方式,造就亮丽的外型。
安全性能佳:轻合金轮圈的安全性能测试比较钢圈严格许多,因为它质脆,所以必须额外通过严格冲击试验才行;另外弯矩疲劳试验小货车轮圈为例,轻合金轮圈必须通过比钢圈承受大1.13倍的负载,进行比钢圈长3.33倍寿命的测试;再以径向疲劳试验小货车轮圈为例,轻合金轮圈必须通过比钢圈承受大1.02倍的负载,进行与钢圈相同长寿命的测试。所以一个通过安全性能测试的轻合金轮圈,应该足以应付一般消费者的正常使用情况。
回收成本低:铝材回收成本较钢材低,再利用效率高,更符合环保要求。
综合以上,使用轻合金轮圈好处实在太多了,不过它也有缺点,只是比较少人提起,在此也提供给读者参考:
质脆:通常延伸率较低,允许变形的能力较差,所以品质不佳的轻合金轮圈,容易产生断裂的危险。因此对轻合金轮圈进行安全性测试是非常重要的事。
品质一致性较差:因为制造过程较复杂(包括材质成份。铸造技术。模具设计。热处理过程。切削及涂装过程),容易因人为疏失而产生问题。
价钱较贵:以国产15吋轮圈为例,目前市价铝圈约为钢圈1.7倍。尤其镁圈或钛圈更贵,几乎每个都在万元以上,另外2片或3片组合式的铝圈,也在万元上下。
大尺寸依然具有技术瓶颈:以国内传统的重力铸造。低压铸造方法,最大只能生产直径18~19吋以下的铝圈,尺寸越大,产品不良率越严重,建议读者想购买18吋以上的轻合金轮圈,最好选用知名品牌的产品,至少以后出问题时,还能知道找谁理论。当然还有其它铸造法(倾斜式。差压式及溶汤锻造式)及锻造法,各具特色。(有机会再为各位作进一步说明)眼尖的读者应该会注意到在路上有些大巴士(大卡车)好像也用轻合金轮圈,没错您看到的大概是22.5吋的大型轮圈,这些轮圈绝大部份是进口的,没有人知道这种轮圈品质如何?国内也无法可管,不过我相信它对于大型车的煞车效果帮助一定很大。
在我国汽车用18吋以下轻合金轮圈检验标准中规定的测试项目有三种,分别如下:
弯曲力矩耐久试验:实验室以弯曲力矩耐久试验,来模拟汽车在转弯时,在轮圈所必须承受的弯曲力的反复疲劳作用,轮圈的肋骨及安装盘面是否在规定的寿命内,不会产生裂纹或螺栓(螺帽)松脱的危险情况。
13度冲击试验:实验室以13度冲击试验,来模拟汽车在行驶时,发生冲撞安全岛。路面突出物或坑洞的情况时,轮圈所必须承受的冲击力用,在轮圈的肋骨及安装盘面是否产生有害龟裂或轮胎急速泄气的危险情况。
径向负载耐久试验:实验室以径向负载耐久试验,来仿真汽车在直线行驶时,在轮圈所必须承受的弯曲力的反复疲劳作用,轮圈的肋骨。安装盘面及胎环是否在规定的寿命内,不会产生裂纹或螺栓(螺帽)松脱的危险情况。
影响轮圈安全性能的因素很多,有可能是:造型结构。材料强度。铸造技术或是热处理制成等,但有一点可以确定,一般消费者是不可能从轮圈外观来判断轮圈安全品质的,因此轮圈安全性能测试是必需的,尤其现在国内轮圈市场如此混乱的情况下,没有通过经济部标准检验局检验合格的轻合金轮圈,您用的安心吗?
在一个合格的轻合金轮圈上,除了贴有标捡局的合格标签外,还必须刻铸有以下数据:
制造厂商的名称或商标
胎环标称及偏位:如15×7JJ(或6J×14等),+38(或ET-9等)
制造年月(周)或批号
限定标示
如何辨识轮圈上的限定标示,来决定是否适用您的爱车呢?轮圈在测试时,决定测试负载有以下三种方式:
一般使用:通过此种测试方式的轮圈,是不必标示限定标示的,所以消费者只要确认该型式轮圈尺寸规格适用您的爱车,即可安心使用。
限定使用第一类:通过此种测试方式的轮圈,在轮圈上会刻铸限用的车型名称,也就是说,该型式轮圈仅用限用车型的负载来测试,是不能使用在限用车种以外的车子上使用的。
限定使用第二类:通过此种测试方式的轮圈,在轮圈上会刻铸限用负载(如620KG.6080N或1360LBS),也就是说,该型式轮圈是使用限用负载来测试的,您一定会问:那我怎么知道我的车子单轮负载是多少,我怎么知道要选多大的负载?其实这不是问题,只要您选用的轮圈孔数及节圆直径跟您的车子原厂规格相配,这试验负载一定不会比您车子的单轮负载小;当然万一您在数年后买到非常重的车子,而且您又为您的爱车换上数年前生产测试的轮圈,这时您担心的事才有可能发生,所以在此教您一种粗略的算法,估算您的爱车单轮可能承受多大的负载,轿车的算法是(空车重+275)×0.3,客货两用车或小货车的算法是(总重)×0.3。
发表于 2012-12-19 20:28:59 | 显示全部楼层
回复 支持 反对

使用道具 举报

唐山钢铁
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关注汽车轻量化最新动态

官方微信

汽车材料网

全国服务热线:

0551-63857995

地址:安徽省合肥市庐阳区四里河鼎鑫中心

邮编:230001 Email:service@qichecailiao.com

Powered by 汽车轻量化在线  皖ICP备10204426号-2

小黑屋-手机版- 汽车轻量化在线