铝铸造有几种工艺方法 铝镁合金铸造工艺流程是怎样的呢

轮毂，别名轮缘，是轮胎内轮廓的筒状部分，用以支撑轮胎，其中心装配在轴上。常见的汽车车轮有钢制车轮和铝合金车轮。钢制车轮强度高，常用于大型卡车。但钢制轮毂重量大，造型单一，不符合当下低碳时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂取代。目前市面上的乘用车原厂轮毂基本都是铝合金轮毂。

铝合金车轮的生产工艺主要包括以下几个方面:

重力铸造
金属型重力铸造是指液态金属在常压下填充金属型获得铸件的一种铸造方法，也是一种古老的铸造方法。因为金属型中熔融金属的冷却速度更快，所以铸件的结构比砂型铸件更致密。该方法工艺简单，生产效率高，设备投资少，生产成本低，适合中小型生产。但这种方法生产的铝轮毂内部质量差，缩孔、疏松严重。在浇注过程中，氧化膜、熔渣等夹杂物容易卷入铸件，有时还会卷入气体形成气孔缺陷，金属液的收得率也较低。大部分汽车制造商都排斥这种工艺生产的车轮，在铝轮毂制造业有逐渐被边缘化的趋势。

低压铸造
低压铸造是将模具放在一个密闭的炉子上，型腔的下部用一根管子(称为冒口)与炉内的熔融金属相通。如果向炉内金属表面加入加压空气体，金属液体将从冒口流入型腔。熔融金属凝固后，炉内被压缩的空气体被释放出来，未凝固的金属从冒口回流到炉内。通过控制气体流入炉内的压力和速度，可以控制金属流入型腔的速度和压力，使金属在压力下结晶凝固。这种工艺的特点是加压结晶，组织致密，力学性能好，金属利用率高。
目前低压铸造工艺在中国大陆已经相当成熟，适合不太密集的生产管理。它被所有汽车制造商公认为中国大陆铝合金轮毂制造的主流工艺，其产品主要销往OEM和海外零售市场。
低压铸造工艺制造的铝合金轮毂，由于辐条最终冷却凝固，一些特殊形状的辐条容易出现收缩等质量问题，而轮辋部分由于最早结晶，强度更好。

挤压铸造法
挤压铸造又称液态模锻，是一种集铸造和锻造特点于一体的新工艺。这一过程是将一定量的金属液体直接倒入敞口的金属模具中，通过冲头以一定的压力作用于液态金属，使其充填、成形、结晶，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。挤压铸造充型稳定，无紊流和卷气，金属在压力下直接结晶凝固，因此铸件不会产生气孔、缩孔、疏松等铸造缺陷，组织致密，晶粒细化，力学性能高于低压铸件。该产品不仅具有接近锻件的优良力学性能，而且具有精密铸造一次成型的高效率和高精度，投资远低于低压铸造法。缺点是液态模锻的产品和传统锻造产品一样，需要铣削来完成轮辐的造型。
日本有相当数量的汽车铝轮毂是用挤压铸造技术生产的。丰田汽车公司有十几台全自动挤压铸造设备，每台设备不到2分钟就能生产出一个铝轮毂。从浇注熔融金属到取出铸件的整个过程由电脑控制，自动化程度非常高。我国还在广东建设了现代化的挤压铸造汽车铝轮毂厂，生产了各种规格型号的汽车铝轮毂，产品质量达到国外同类产品的先进水平。目前，挤压铸造被世界各国视为汽车铝轮毂的生产方向之一。

铸造旋压
铸造旋压分为“低压铸造+旋压”和“重力铸造+旋压”两种工艺。目前韩国车企的铝轮毂成型工艺有“低压铸造+旋压”的趋势，其他车企的部分产品也有对该工艺的需求，这是铸造和旋压工艺中的主流工艺，做OEM产品的企业大多采用该工艺；同时，少部分做海外零售市场的企业采用“重力铸造+旋压”的工艺，理论上是可行的。它真正结合了重力铸造和旋压的优点，产品质量得到了提高。但由于毛坯是重力铸造生产的，这种工艺的经济性很差，生产成本很高。总之，铸造旋压的产品由于轮辐部分是铸造的，所以和铸造工艺生产的产品一样有优缺点；轮圈部分旋出，气密性好。铸旋产品理论上可以减重，但实际应用中效果并不明显。

常规锻造
锻造是铝轮毂早期成形工艺之一。锻造铝轮毂具有强度高、耐腐蚀性好、尺寸准确、加工量小等优点。一般来说，它的重量只有同尺寸钢制车轮的一半或更少。锻造铝轮毂的晶粒流动方向与应力方向一致，其强度、韧性和疲劳强度明显优于铸造铝轮毂。同时性能的可复制性很强，几乎每个轮毂的机械性能都是一样的。锻造铝轮毂的典型伸长率为12%~17%，因此可以很好地吸收路面的振动和应力。铸造轮毂一般具有相当强的承受压缩力的能力，但承受冲击、剪切和拉伸载荷的能力远不如锻造铝轮毂。锻造轮毂具有更高的强度重量比。另外，锻造铝轮毂表面无气孔，具有良好的表面处理能力，既能保证涂层均匀、结合牢固，又能保证良好的色泽。锻造铝轮毂最大的缺点是生产工序多，生产成本远高于铸造。

铸锻法
是在锻造过程中利用铸件作为坯料进行塑性加工的一种方法。由于锻造是零件的最终成形工艺，可以消除铸造缺陷，改善产品的组织结构，较铸件大大提高产品的力学性能，同时充分发挥铸造工艺在成形复杂零件中的优势，减少形状复杂产品的锻造工序，大大提高材料利用率，降低生产成本。铸锻工艺生产的铝轮毂性能完全可以达到锻件的机械性能指标，但生产成本比普通锻件可降低30%。目前，该技术已于1996年9月成功应用于批量生产，并被多家日本公司采用，经济效果良好。目前，中国大陆只有少数企业(主要是台省六合系统)正在采用这项技术，而且设备和技术都来自保加利亚。

半固态模锻工艺
所谓半固态模锻，是将半固态坯料加热至含有约50%体积比液体的半固态，然后一次锻造得到接近尺寸的所需成品零件的工艺，是介于固态成形和液态成形之间的一种全新工艺。
半固态模锻的优点:零件在模具中收缩小，容易形成近净形，加工量减少；半固态模锻件表面光滑，内部组织致密，晶粒细小，其力学性能高于压铸和挤压铸件。地层不易夹气，宏观孔隙和微观孔隙比常规铸件少得多。成型温度低，模具寿命长。
近10年来，半固态成形技术在国外得到广泛应用，并逐渐成为先进工业国家竞相发展的新领域，被专家学者称为21世纪新一代新兴金属成形技术。据预测，在很长一段时间内，半固态成形的主要市场将是汽车工业，而汽车铝合金零件是最成功和应用最广泛的。美国已建成多家铝合金半固态模锻工厂，其中美国AEMP(一种Lumax发动机红金属工艺)与Superior Industrial公司合作，于1992年在阿肯色州建成了世界上第一家半固态模锻铝合金汽车轮毂工厂。用半固态模锻代替低压铸造生产ZL101铝合金轮毂，不仅可以减少加工量，提高生产率，而且可以提高机械性能，降低质量。

锻造旋压
是比较高端的成形工艺。目前国内只有10%左右的企业采用该工艺进行生产，产品主要供应国内外客车、卡车和高档轿车市场。优点是内在质量好，强度高，重量轻；缺点是设备成本高，传统锻造工艺制造的产品辐条造型只能靠铣削来完成，金属利用率低，生产效率低。锻造分为传统锻造和辊锻，辊锻可以直接锻造轮辐形状。