轻质铝合金轮毂分级淬火形性调控策略

为实现轻质铝合金轮毂的热处理变形精准调控,提出了喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺,通过搭建铝合金轮毂分级热处理试验平台及设计轮毂端面变形检测装置,对轻质铝合金轮毂热处理变形特性进行了详细分析。研究结果表明,轮毂内/外轮缘端面变形特性受轮毂结构刚度的影响,内轮缘变形呈现与外轮缘随动的变形特征;受轮毂换热不均匀、内部组织缺陷等影响,整体变形呈现一定的随机特性。在喷淋+入水的新型分级区域淬火新工艺下,轮毂典型监测点力学性能、硬度指标满足国标要求,轮毂外轮缘端面变形最大减幅达41.5%,新工艺可有效改善轻质铝合金轮毂的热处理轮毂端面变形情况。     

轻质铸造铝合金轮毂热处理变形测试分析

目的 精准建立铸造铝合金轮毂各区域的T6热处理变形状态及其最佳检测方法,对热处理态轮毂进行表征研究,探讨铝合金轮毂热处理过程的变形规律,为轮毂工业生产和变形研究提供精确和适宜的变形测试方法。方法 根据轮毂的结构特征,将变形检测区域分为外轮缘端面、轮辋、轮辐-轮心3个区域,分别使用三坐标测量机、手持三维激光扫描仪和轮缘轴向高度检测装置对4种不同结构的热处理态轮毂进行变形测试,并对测量结果进行分析。结果 铝合金轮毂的热处理变形程度与其自身的结构、尺寸密切相关;外轮缘端面轴向变形主要表现为翘曲变形,呈双波峰波谷的变形规律;距离外轮缘越远的环状轮辋,受轮辐结构影响的凹凸程度逐渐减小,椭圆形趋势增大;轮辐-轮心为轴向凹陷变形;轮缘轴向高度检测装置的测量结果与三坐标测量结果基本一致,误差为±5μm。结论 手持扫描仪适用于轮辋/轮辐等平坦曲面的变形测试及整体变形云图化;轮缘轴向高度检测装置适用于工业化在线测试。所使用的测试工具和建立的测试方法可以较好地测试轮毂变形,阐明铝合金轮毂热处理变形规律,为后续轮毂的变形控制和变形测试提供测试基础。