汽車輪圈承受著車輛的垂直負荷、橫向力、驅(qū)動（制動）扭矩和行駛過程中所產(chǎn)生的各種應力，它是高速回轉(zhuǎn)運動的零件、要求尺寸精度高、不平衡度小、支撐輪胎的輪輞外形準確、質(zhì)量輕，并有一定的剛度、彈性和耐疲勞性。因此要求輪圈具有足夠的負載能力及速度能力、良好的緩沖性和氣密性、良好的均勻性和質(zhì)量平衡性、精美的外觀和裝飾性、尺寸精度高、質(zhì)量小、價格低、拆裝方便、互換性好等。輪圈材料的選用，輪圈結(jié)構(gòu)和制造工藝與上述要求密切相關(guān)，是決定輪圈性能好壞的關(guān)鍵因素。 

　　目前，全世界的汽車輪圈，不管是載重汽車輪圈還是轎車輪圈，所用材料基本分為兩種，即鋼材和鋁合金材料，這兩種材料制造的輪圈所占市場份額為95％，研究汽車輪圈的各種工藝特性與這兩種材料的特性是分不開的。隨著世界各國政府對節(jié)能、安全、環(huán)保的要求日趨嚴格，輪圈材料的選擇就成為一個焦點問題，即鋁合金和鋼的選擇問題。此外，隨著材料技術(shù)的發(fā)展和人們對輪圈質(zhì)量的要求不斷提高，一些新型材料也被用于制造汽車輪圈。 
　　1.鋼制輪圈

　　長期以來，鋼制輪圈在汽車輪圈中占主導地位，但是自上世紀80年代起，鋼輪的市場份額逐步減小，被鋁合金所代替。鋼輪份額快速下跌的原因有多方面的因素，而外觀吸引力是最主要的因素。鋼制輪圈在低成本和安全性方面較鋁合金輪圈具有很大的優(yōu)勢，因此，目前的載重汽車輪圈大部分是鋼材制造的。但鋼制輪圈的缺點也是非常明顯的，鋼材的加工成型性能和制造工藝決定了鋼輪難以做到鋁合金輪圈那樣的結(jié)構(gòu)和外形多樣化。同時，鋼輪圈質(zhì)量大，制造和使用鋼輪圈消耗的能量都比鋁制輪圈大得多。 

　　近年來，面對替代品的滲透和挑戰(zhàn)，國際鋼輪行業(yè)在技術(shù)方面進行一系列的革新，包括：(1)新材料微合金鋼HSLA，雙相鋼(DP)和貝氏體鋼等高強度和先進高強度鋼種成功開發(fā)并逐步應用于制造輪圈，為鋼輪減輕質(zhì)量和更加大膽的款式設計創(chuàng)造了條件。據(jù)統(tǒng)計，HSLA輪圈比一般碳素鋼輪圈重量輕約15％。(2)新工藝，國際鋼輪行業(yè)與設備制造商緊密合作研究發(fā)展了旋壓生產(chǎn)工藝，應用到鋼制輪圈生產(chǎn)中。  
　　2.鋁制輪圈 

　　鋁合金輪圈與鋼輪相比，具有如下優(yōu)勢： 

　?。?）美觀、舒適和節(jié)能等優(yōu)勢； 
　?。?）非載荷質(zhì)量小，從而提高了抓地性表現(xiàn)出更為精確的轉(zhuǎn)向動作和更好的轉(zhuǎn)彎性能； 
　?。?）慣性小，改善了加速性和制動性；鋁合金具有良好的導熱性能，提高了制動系統(tǒng)的散熱性能，大幅度降低了由高熱導致的制動失靈。 

　　除此之外，鋁合金輪圈還有耐腐蝕、成形性好、減震性能好、輪胎壽命長、尺寸精確、平衡好、加工精準、材料利用率高等顯著優(yōu)點，符合現(xiàn)代汽車安全、節(jié)能、環(huán)保三大主題的要求。這對降低汽車自重、減少油耗、減輕環(huán)境污染與改善操作性能等有著重大意義，因此鋁合金已成為汽車輪圈的首選材料。 
　　3.其它材料的輪圈 
　?。?）鎂合金輪圈鎂在實用金屬中密度最小，它帶給汽車的好處一是能減輕整車重量，減少油耗。二是強度高于鋁合金和鋼，剛度接近鋁合金和鋼，能夠承受一定的負荷。三是具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性，易加工，廢品率低，降低了生產(chǎn)成本。四是具有良好的阻尼系數(shù)，減振量大于鋁合金和鑄鐵，用作輪圈可以減少振動，提高汽車的安全性和舒適性。 

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