鋁合金輪轂的生產(chǎn)工藝主要有以下幾種：

　　

　　1、重力鑄造

　　

　　金屬型重力鑄造是指在常壓下，液體金屬靠重力作用充填金屬鑄型而獲得鑄件的一種鑄造方法，這也是一種古老的鑄造方法。由于金屬液在金屬鑄型中冷卻速度較快，因而鑄件比砂型鑄造的組織致密，該法工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本較低，適用于中小規(guī)模生產(chǎn)。但此方法生產(chǎn)的鋁輪轂內(nèi)部質(zhì)量較差，縮孔縮松嚴(yán)重，澆注過(guò)程中氧化膜和熔渣等夾雜物易卷入鑄件，有時(shí)也會(huì)卷入氣體而形成氣孔缺陷，同時(shí)金屬液的收得率也較低。大部分整車(chē)廠(chǎng)現(xiàn)已拒絕該工藝生產(chǎn)的車(chē)輪，在鋁輪轂制造行業(yè)有逐漸被邊緣化的趨勢(shì)。

　　

　　2、低壓鑄造

　　

　　低壓鑄造是將鑄型放在一個(gè)密閉的爐子上面，型腔的下面用一個(gè)管(叫升液管)和爐膛里的金屬液相通。如果在爐膛中金屬液面上加入帶壓力的空氣，金屬液會(huì)從升液管中流入型腔。待金屬液凝固以后，將爐膛中的壓縮空氣釋放，未凝固的金屬?gòu)纳�液管中流回到爐中�？刂屏魅霠t膛空氣的壓力、速度,就可以控制金屬流入型腔中的速度和壓力，并能讓金屬在壓力下結(jié)晶凝固。這種工藝特點(diǎn)是鑄件在壓力下結(jié)晶，組織致密，機(jī)械性能好，金屬利用率高。

　　

　　低壓鑄造工藝目前在中國(guó)大陸已經(jīng)相當(dāng)成熟，適合少人化生產(chǎn)管理，已經(jīng)被所有整車(chē)廠(chǎng)認(rèn)可是當(dāng)前中國(guó)大陸鋁合金輪轂制造業(yè)的主流工藝，產(chǎn)品主要銷(xiāo)往OEM和海外零售市場(chǎng)。

　　

　　采用低壓鑄造工藝制造的鋁合金輪轂，由于輪輻是最后冷卻凝固的，所以部分特殊造型輪轂的輪輻易出現(xiàn)縮松等質(zhì)量問(wèn)題，而輪輞部分由于最早結(jié)晶則強(qiáng)度較好。

　　

　　3、擠壓鑄造法

　　

　　擠壓鑄造也稱(chēng)為液態(tài)模鍛，是一種集鑄造和鍛造特點(diǎn)于一體的新工藝，該工藝是將一定量的金屬液體直接澆入敞開(kāi)的金屬型內(nèi)，通過(guò)沖頭以一定的壓力作用于液體金屬上，使之充填、成形和結(jié)晶凝固，并在結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生一定量的塑性變形。擠壓鑄造充型平穩(wěn)，沒(méi)有湍流和不包卷氣體，金屬直接在壓力下結(jié)晶凝固，所以鑄件不會(huì)產(chǎn)生氣孔、縮孔和縮松等鑄造缺陷，且組織致密、晶粒細(xì)化，機(jī)械性能比低壓鑄造件高。產(chǎn)品既有接近鍛件的優(yōu)良機(jī)械性能，又有精鑄件一次精密成形的高效率、高精度，且投資大大低于低壓鑄造法。缺點(diǎn)是液態(tài)模鍛的產(chǎn)品與傳統(tǒng)鍛造產(chǎn)品一樣，需要銑削加工來(lái)完成輪輻的造型。

　　

　　日本已有相當(dāng)部分的汽車(chē)鋁輪轂采用擠壓鑄造工藝生產(chǎn)，豐田汽車(chē)公司擁有十幾臺(tái)全自動(dòng)擠壓鑄造設(shè)備，每臺(tái)設(shè)備不到2min即可生產(chǎn)一件鋁輪轂，從澆注金屬液到取出鑄件整個(gè)過(guò)程都由計(jì)算機(jī)來(lái)控制，自動(dòng)化程度非常高。國(guó)內(nèi)也在廣東建造了一個(gè)現(xiàn)代化的擠壓鑄造汽車(chē)鋁合金輪轂廠(chǎng)，已生產(chǎn)多種規(guī)格和型號(hào)的汽車(chē)鋁輪轂，經(jīng)鑒定產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。目前世界各國(guó)都把擠壓鑄造作為汽車(chē)鋁輪轂生產(chǎn)的方向之一。

　　

　　4、鑄造旋壓

　　

　　鑄旋分“低壓鑄造+旋壓”和“重力鑄造+旋壓”兩種工藝。目前韓系車(chē)企對(duì)鋁輪轂的成型工藝有全面采用“低壓鑄造+旋壓”的趨勢(shì)，其它車(chē)系也有部分產(chǎn)品對(duì)此工藝有需求，該工藝是鑄旋工藝中的主流工藝，做OEM產(chǎn)品的企業(yè)大部分都是采用的這種工藝；同時(shí)還有少部分做海外零售市場(chǎng)的企業(yè)采用“重力鑄造+旋壓”的工藝，從理論上講這種工藝是行的通的，它真正把重力鑄造和旋壓兩種工藝的長(zhǎng)處結(jié)合到了一起，產(chǎn)品品質(zhì)得到了提升，但是由于毛坯是重力鑄造工藝生產(chǎn)的，因此這種工藝的經(jīng)濟(jì)性非常不好，生產(chǎn)成本很高。總之，鑄旋的產(chǎn)品，由于輪輻部分是鑄造出來(lái)的，它具有與鑄造工藝生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品具有相同的優(yōu)缺點(diǎn)；而輪輞部分是旋壓出來(lái)的，因此氣密性較好。鑄旋產(chǎn)品理論上可以減重，但實(shí)際應(yīng)用上效果不明顯。

　　

　　5、常規(guī)鍛造

　　

　　鍛造是鋁輪轂應(yīng)用較早的成形工藝之一。鍛造鋁輪轂具有強(qiáng)度高、抗蝕性好、尺寸精確、加工量小等優(yōu)點(diǎn)，一般情況其重量?jī)H相當(dāng)于同尺寸鋼輪的1/2或更低一些。鍛造鋁輪轂的晶粒流向與受力的方向一致，其強(qiáng)度、韌性與疲勞強(qiáng)度均顯著優(yōu)于鑄造鋁輪轂。同時(shí)，性能具有很好地再現(xiàn)性，幾乎每個(gè)輪轂具有同樣的力學(xué)性能。鍛造鋁輪轂的典型伸長(zhǎng)率為12%~17%，因而能很好的吸收道路的震動(dòng)和應(yīng)力。通常鑄造輪轂具有相當(dāng)強(qiáng)的承受壓縮力的能力，但承受沖擊、剪切與拉伸載荷的能力則遠(yuǎn)不如鍛造鋁輪轂。鍛造輪轂具有更高的強(qiáng)度重量比。另外，鍛造鋁輪轂表面無(wú)氣孔，因而具有很好的表面處理能力，不但能保證涂層均勻一致，結(jié)合牢靠，而且色彩也好。鍛造鋁輪轂的最大缺點(diǎn)是生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)成本比鑄造的高得多。

　　

　　6、鑄造鍛造法

　　

　　它是將鑄件作為鍛造工序的坯料使用，對(duì)其進(jìn)行塑性加工的方法。由于將鍛造作為零件最終成形的工序，因此可以消除鑄造缺陷，改善制品的組織結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品的力學(xué)性能比鑄件大大提高，同時(shí)又充分發(fā)揮了鑄造工藝在成形復(fù)雜件方面的優(yōu)勢(shì)，使形狀復(fù)雜的產(chǎn)品鍛造工序減少，材料利用率大大提高，生產(chǎn)成本降低。用鑄造鍛造技術(shù)生產(chǎn)鋁輪轂，其性能完全可以達(dá)到鍛件的力學(xué)性能指標(biāo)，但生產(chǎn)成本可以比普通鍛造件下降30%。目前，該工藝自1996年9月成功地應(yīng)用到批量生產(chǎn)中以來(lái)，已被多家日本公司采用，經(jīng)濟(jì)效果良好。目前大陸只有少數(shù)幾個(gè)企業(yè)（主要在臺(tái)灣六和系統(tǒng)）在采用這種工藝，設(shè)備和技術(shù)來(lái)自保加利亞。

　　

　　7、半固態(tài)模鍛工藝

　　

　　所謂半固態(tài)模鍛，就是將半固態(tài)坯料加熱到有50%左右體積液相的半固態(tài)狀態(tài)后一次模鍛成形，獲得所需的接近尺寸成品零件的工藝，這是一種介于固態(tài)成形和液態(tài)成形之間的嶄新工藝。

　　

　　半固態(tài)模鍛的優(yōu)點(diǎn)：零件在模內(nèi)收縮較小，易于近終化成形，機(jī)械加工量減少；半固態(tài)模鍛件表面平整光滑、內(nèi)部組織致密，晶粒細(xì)小，力學(xué)性能高于壓鑄和擠壓鑄造件；成形不易裹氣，宏觀(guān)氣孔和顯微疏松比常規(guī)鑄件中的少得多；成形溫度低，模具壽命長(zhǎng)。

　　

　　近10年來(lái)，半固態(tài)成形技術(shù)在國(guó)外獲得了廣泛的應(yīng)用，已逐步成為各先進(jìn)工業(yè)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的一個(gè)新領(lǐng)域，被專(zhuān)家學(xué)者稱(chēng)為21世紀(jì)新一代新興的金屬成形技術(shù)。預(yù)計(jì)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，半固態(tài)成形的主要市場(chǎng)是汽車(chē)工業(yè)，應(yīng)用最成功和最廣泛的是汽車(chē)鋁合金零件。美國(guó)已建成數(shù)家鋁合金半固態(tài)模鍛工廠(chǎng)，其中美國(guó)的AEMP（Alumax Engineredmetal Process）公司與Superior工業(yè)公司合作于1992年在阿肯色州建成了全球首家半固態(tài)模鍛鋁合金汽車(chē)輪轂廠(chǎng)。用半固態(tài)模鍛代替低壓鑄造生產(chǎn)ZL101鋁合金車(chē)輪轂，不僅能減少機(jī)械加工量和提高生產(chǎn)率，而且還可以提高機(jī)械性能，減輕質(zhì)量。