液态锻造铝合金汽车车轮.docx
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液态锻造铝合金汽车车轮
液态锻造铝合金汽车车轮
液态锻造铝合金汽车车轮
1范围
本标准规定了液态锻造铝合金汽车车轮(以下简称“车轮”或“产品”)的定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以铝合金为材质,用液凝锻造方法生产的铝合金汽车车轮。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志
GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:
室温试验方法
GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:
试验方法
GB/T2933充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志
GB/T3487汽车轮辋规格系列
GB/T5909商用车辆车轮性能要求和试验方法
GB/T7999铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法
GB/T9769轮辋轮廓检测
QC/T240辐板式车轮在轮毂上安装尺寸的检验方法
QC/T241汽车无内胎车轮密封性试验方法
QC/T243汽车车轮安装面平面度要求及检验方法
QC/T717汽车车轮跳动量的要求和检测方法
ASTME94-2010放射性检查的标准指南(StandardGuideforRadiographicExamination)
ASTME155-2010铝和镁铸件检验用标准基准射线照相术(StandardReferenceRadiographsforInspectionofAluminumandMagnesiumCastings)
3术语
GB/T2933确定的以及以下术语和定义适用于本标准。
3.1
液凝锻造汽车车轮liquidforgingaluminiumalloyautomobilewheel
以铝合金为材质,用液凝锻造成型方法制造的汽车车轮。
3.2
主要表面mainsurface
指车轮的某些表面,该表面上的涂层对于车轮的外观和(或)使用性能是起主要作用的。
4要求
4.1化学成分
产品外轮缘的化学成分中主要元素和杂质元素应符合表1要求。
表1车轮外轮缘材料化学成分要求
主要元素(%)
杂质含量,不大于(%)
Si
Mg
Sr
Ti
Al
Fe
Mn
Cu
Zn
其它杂质
单个
总和
6.5~7.5
0.25~0.45
0.004~0.05
0.04~0.20
余量
0.20
0.10
0.20
0.10
0.05
0.15
4.2内部质量
对车轮内部进行X-射线检查,并按ASTME155-2010的规定对内部缺陷进行分类和评级,缺陷接受级别应不大于表2的要求。
表2X-射线检查内部缺陷的接受标准
缺陷名称
轮心部位
轮辐
轮辋
气孔
2
3
4
异物(密度较低)
2
2
3
异物(密度较高)
2
2
3
针孔(圆形)
2
3
4
针孔(伸长形)
2
3
4
缩孔
2
2
2
缩松
2
2
3
裂纹
无
无
无
冷隔
无
无
无
4.3显微组织
在5.3规定的试验条件下,按附录A所示的标准图谱进行比较,要求轮辐和轮心部位应优于或等于B级,外轮缘部位应优于或等于D级。
4.4机械性能
车轮任意部位的拉伸性能和布氏硬度均应符合表3的规定。
表3车轮机械性能要求
拉伸试验
硬度试验a
取样部位
抗拉强度
Rm
屈服强度
Rp0.2
断后伸长率
A%
布氏硬度
HB
内轮缘
≥290MPa
≥240MPa
≥7%
90~120
a硬度试验中硬质合金球直径优先选择Ф10mm。
4.5尺寸要求
4.5.1车轮的轮辋轮廓形状和尺寸、轮辋标定直径及检验周长应符合GB/T3487的规定。
4.5.2车轮安装面的平面度应不大于0.1mm(中心下凹)。
4.5.3以中心孔为基准,车轮螺栓孔的位置度应不大于0.3mm。
4.5.4车轮偏距的尺寸公差应不超过±1.5mm。
4.5.5车轮轮辋胎圈座部位的径向跳动和轮缘的端面跳动应符合表4的规定。
表4车轮轮辋胎圈座部位的径向跳动和轮缘的端面跳动要求
检验项目
轮辋名义直径代号
(in)
跳动量(mm)
整体式车轮
径向跳动
≤16
≤0.3
>16
≤0.5
端面跳动
≤16
≤0.3
>16
≤0.5
4.6平衡性能
在5.6规定的试验条件下,试验车轮的静不平衡量质量应符合表5的规定。
表5车轮的静不平衡量质量要求
车轮类型
车轮名义直径(in)
17
18
19
20
≥22
镜面/抛光
55g
65g
80g
90g
100g
4.7气密性能
在5.7规定的试验条件下,车轮轮辋任何部位不允许漏气。
4.8强度试验性能
4.8.1动态弯曲疲劳性能
在5.8.1规定的试验条件下,出现下列任一情形,则判定试验车轮失效:
a)车轮无力承受负荷;
b)试验前原有的裂纹扩大,或出现新的可见裂纹;
c)自动传感装置偏移增量超过15%。
注:
试验固定装置及其他部件的损坏可能导致车轮的损坏和试验无效,但不能据此判定试验车轮失效。
4.8.2动态径向疲劳性能
在5.8.2规定的试验条件下,出现下列任一情形,则判定试验车轮失效:
a)车轮无力承受负荷或轮胎压力;
b)试验前原有的裂纹扩大,或出现新的可见裂纹;
c)自动传感装置偏移增量超过15%。
注:
试验固定装置及其他部件的损坏可能导致车轮的损坏和试验无效,但不能据此判定试验车轮失效。
4.9外观质量
4.9.1产品表面不得有夹渣、疏松、气孔等明显铸造缺陷,也不得有手感明显的毛刺、飞边等机加工缺陷,产品表面不得有明显的划伤和碰伤。
4.9.2清洗要求
车轮表面无油污、无脏点、无积液痕迹。
5试验方法
5.1化学成分
按GB/T7999规定的方法进行检验。
5.2内部质量
按ASTME94-2010规定的X-射线无损检测方法进行检验。
5.3显微组织
产品经热处理后,对在产品上直接制备的试样使用250倍的金相显微镜观察金相结构,并与附录A所示的标准图谱进行比较。
5.4机械性能
5.4.1拉伸试验按GB/T228.1规定的方法进行检验。
5.4.2硬度试验按GB/T231.1规定的方法进行检验。
5.5加工尺寸
5.5.1车轮的轮辋轮廓形状和尺寸、轮辋标定直径及检验周长的检验方法按GB/T9769的规定执行。
5.5.2车轮安装面平面度的检验方法参照QC/T243的规定执行,可用三坐标测量仪进行检验。
5.5.3车轮螺栓孔位置度的检验方法参照QC/T240的规定执行,可用三坐标测量仪进行检验。
5.5.4车轮偏距的检测采用深度尺或高度尺,通过检验车轮的后距空间进行间接检验。
5.5.5车轮轮辋胎圈座部位的径向跳动和轮缘的端面跳动按照QC/T717规定的方法进行检验。
5.6平衡性能
5.6.1测量设备
车轮专用平衡机,设备精度应在规定的范围内。
5.6.2测定条件
被测定的车轮使用定位锥或胀套在车轮中心孔定心。
5.6.3试验程序
5.6.3.1将车轮安装到专用平衡机上定位并夹紧。
5.6.3.2选择车轮平衡标准模式,输入车轮的轮辋直径、轮辋宽度、轮机距等参数。
5.6.3.3启动平衡机,测试出车轮的静不平衡量质量及低点位置。
5.7气密性能
按QC/T241规定的方法进行检验。
5.8强度试验
按GB/T5909规定的方法进行检验。
5.9外观质量检查
在自然光线下通过用目视方法进行检查。
6检验规则
6.1一般规定
同一模具累积生产10000件作为一个检验批,每批产品须经生产厂质量检验部门检验合格,并签发合格证书或标识后方可出厂。
6.2检验分类
产品检验分为型式检验和出厂检验,各类检验项目按表5的规定。
表5各类检验的检验项目和方法
检验项目
技术要求
试验方法
检验频次/数量
型式检验
出厂检验
化学成分
4.1
5.1
每批1次
√
√
内部质量
4.2
5.2
100%
√
√
显微组织
4.3
5.3
每批1次
√
√
机械性能
4.4
5.4
每批1次
√
√
加工尺寸
4.5
5.5
每批3件
√
√
平衡性
4.6
5.6
100%
√
√
气密性
4.7
5.7
100%
√
√
强度试验
4.8
5.8
每批1次
√
√
外观质量
4.9
5.9
100%
√
√
注:
“√”表示应进行的检验项目,“—”表示不检验的项目。
6.3型式试验
6.3.1型式检验应委托国家认可的质量监督检验机构进行。
6.3.2有下列情况之一时,应进行型式检验:
a)工艺重大改动或原料、辅料变更,可能对产品质量有影响时;
b)新产品投产或老产品转厂生产前的试制定型;
c)正式投产产品的再制模具投产时;
d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差别时;
e)国家质量监督部门提出型式检验要求时。
6.4出厂检验
6.4.1出厂检验出现任一项不合格时,加倍抽样后重新进行检验。
若再次出现任一项不合格时,该产品被判为不合格产品。
对于不合格品应返工后重新提交检验,检验合格后方可入库。
6.4.2出厂检验由公司质量部门负责。
6.5判定规则
当车轮型式试验的某个检验项目不合格而要求重新验证时,应对性能可能受到损害的其它检验项目同时进行验证,但对性能不受影响的检验项目则不必重新验证。
型式试验的全部检验、试验项目合格方可视为型式试验合格。
6.6取样方法
6.6.1化学成分
检验车轮材料的化学成分可以从毛坯或成品上取样,取样位置如无特殊规定,应取外轮缘部位。
6.6.2内部质量
检验样品可使用毛坯车轮。
6.6.3显微组织
检验车轮材料的显微组织,定型试验样件可以取自成品车轮或未经机加的毛坯(切片),但毛坯(切片)应已完成正常生产工艺中所有的热过程(热处理固溶及时效等)。
批量生产后试验样件取自热处理后的车轮毛坯。
6.6.4机械性能
6.6.4.1取样
检验车轮材料的机械性能,定型试验样件可以取自未经使用的新成品车轮,也可以取自未经加工的毛坯(切片),但毛坯(切片)应已完成正常生产工艺中所有的热过程(热处理固溶及时效等)。
批量生产后试验样件取自热处理后的车轮毛坯。
取样位置应符合图纸或有关技术文件的要求。
6.6.4.2评定
机械性能试样一组四件,其中拉伸试样三件,取其平均值作为试验结果,允许其中一件试样的性能低于规定值,但不得低于规定值的90%;硬度试样一件,应在试样上至少取两点进行检验,取其平均值作为检验结果。
6.6.5加工尺寸
检验样品应是未经试验和使用的车轮。
6.6.6平衡性
检验样品应是未经试验和使用的成品车轮。
6.6.7气密性
检验样品应是未经试验或使用,已完成所有机加工序的车轮,且表面未经处理的车轮。
6.6.8外观质量
检验样品应是未经试验或使用过的新成品车轮。
6.6.9强度试验
试验车轮应是从属于同一生产批次且按正常生产工艺生产完毕的车轮中随机抽取,车轮应是未经试验或未经使用过的新成品车轮。
每个试验轮只可用于一项强度试验。
7标志、包装、运输、贮存
7.1标志
7.1.1车轮上一般应有下列永久性标志:
a)公司名称或商标、代号;
b)制造年份及日期;
c)车轮标定的最大设计载荷;
d)车轮的轮辋规格代号;
e)车轮的部件号;
f)检验合格标志。
7.1.2车轮的标签或包装上一般应标注产品名称、型号、执行的产品标准编号、生产日期、生产企业名称和厂址、联系电话、质量检验合格证明(标志)。
7.2包装
客户对包装无特殊要求时,车轮用透明塑料袋包装后装入瓦楞纸箱,瓦楞纸箱的开口用透明胶带封严。
包装箱内应附有产品说明书及安装说明,包装箱上的包装储运标志应符合GB/T191的规定。
包装箱外面的标识应包含以下内容:
a)轮型(TYPE);
b)轮辋规格(RIMSIZE);
c)偏距(OFFSET);
d)中心孔(CENTREHOLE);
e)螺栓孔规格(P.C.D)。
7.3运输
产品应能以任何交通工具,运往任何地点。
在运输过程中不允许和易燃、易爆、易腐蚀的物品同车装运,装卸时应放置磕碰,运输过程中应防雨、防雪、防潮湿。
7.4贮存
产品应贮存在通风、干燥、环境温度为5℃~+50℃的仓库内。
仓库内不允许有各种有害气体、易燃、易爆的产品及有腐蚀的化学物质。
产品距离墙壁、热源、冷源、窗口或空气入口至少50cm。
附录A
(规范性附录)
金相综合评级
A.1金相综合评级
金相综合评级按以下图谱对照评定。
A级
B级
C级
D级
E级
F级
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