汽车锻造铝轮毂应用及生产现状

文/王丹·中色科技股份有限公司

汽车锻造铝轮毂应用及生产现状

文/王丹·中色科技股份有限公司

王丹，工程师，主要从事于有色金属加工行业技术经济分析工作。

锻造铝轮毂与铸造铝轮毂相比重量轻，有高密度的金相组织和良好的机械性能，力学性能要高18%以上，质量轻20%，表面光洁度好，可锻造出花纹和图案，具有较好的安全性能，更适于高档轿车、重卡及豪华客车配备，具有附加值高的特点。但工艺复杂、设备投资大、生产成本高，因而还没有得到大面积推广应用。

锻造铝轮毂应用现状

国外应用现状

目前国外锻造铝轮毂在卡车、客车、高端轿车以及摩托车上的应用较广泛。美国、欧洲以及日本已经至少有50%的客车和卡车使用锻造铝轮毂。其中美国商用车上锻造铝轮毂的装配率较高，欧洲次之；此外，日本、韩国近年来锻造铝轮毂的装配率也在提高。但锻造铝轮毂成本相对较高，所以乘用车市场一般为高档的汽车所使用。国外锻造铝轮毂应用情况见表1。

国内应用现状

我国锻造铝轮毂在乘用车上应用较多，但在商用车以及卡车的应用才刚刚起步，目前大部分卡客车仍以钢质轮毂为主。近几年，一些商用车企业如一汽解放、东风、中通客车、苏州金龙、宇通等也开始装配锻造铝轮毂，申龙和大金龙也有此想法。另外，国内一些专用车生产企业也开始尝试装配锻造铝轮毂。

表1 国外锻造铝轮毂应用情况

2006年第八届国际公路水运技术与交通设备展览会上，宇通ZK6128HB型客车装配了锻造铝轮毂，这是锻造铝轮毂首次应用在国内客车品牌上。

随着汽车先进制造技术及精密锻造工艺的日趋成熟，锻造铝车轮在如油罐车、牵引车等一些专用车上的应用也会越来越多。

生产现状

国外生产现状

目前，国外锻造铝轮毂生产企业主要有美铝公司、德国Otto fuchs公司、日本远轻（Enkei）公司等等。

美铝公司是世界最大的卡客车锻造铝轮毂生产企业，拥有最多的产品规格，其年产量可达235万只，年销售额超过5亿美元。美铝公司锻造铝轮毂在国际市场占有率超过75%，其中北美市场约55%，欧洲市场约50%，澳洲市场约99%。其主要产品有Dura-Bright、Dura-Flange、LvL ONE、Severe Series以及轻型卡拖车车轮等等，已为奥迪、法拉利、雪佛兰以及全球多家商用及专用车供货。

美铝公司锻造铝合金轮毂应用材料为6061-T6，主要制作工艺为锻造。由8000t的压力机将坯料锻压成形，制坯完成后进行强化处理，使材料的各项机械性能达到最优值，然后进行精加工，通过高精度数控机床保证每个车轮都有高精度的圆形度，最大程度减小了车轮跑偏、偏转等问题，然后进行开孔及表面处理等工序。

2012年底，美铝公司在我国苏州成立铝车轮工厂，这是美铝公司继在北美、欧洲和日本后，在中国建立的首家车轮产品生产工厂。目前已经投产，将为商用车提供锻造铝轮毂产品。

国内生产现状

近年来我国锻造铝轮毂生产企业发展较快，主要生产企业有中信戴卡、台湾巧新、浙江宏鑫、无锡迎昌、宝石重工、万丰奥特、江苏华泰等。

中信戴卡主要生产低压铸造、锻造以及铸造旋压铝合金车轮，是世界上唯一一家同时拥有这三种成形技术的铝轮毂生产企业。公司分别于2004年和2005年建成亚洲第一、第二条全自动锻造铝轮毂生产线，生产锻造轮毂尺寸为14″～20″，产能可达70～100万件/年，产品种类包括卡车轮、高端轿车轮、摩托车轮等，50%以上出口国外。

2011年中信戴卡铝轮毂销售量为2502万只，目前在国际和国内市场占有率分别达到14%和40%，其中高端产品占有率高达70%。该企业在欧洲、日本、美国建立了三个研发中心，采用了最先进的旋压技术，产品的60%为奔驰、通用、标致、奥迪、福特、本田等国外知名厂商配套，40%为上海大众、上海通用、一汽大众、沈阳宝马、天津丰田、广州本田等汽车厂配套。

台湾巧新主要产品的93.5%为锻造铝轮毂，并拥有完整的机械加工、抛光、涂装生产线。主要采用热锻/旋压工艺生产锻造铝轮毂，成品质量比压铸的轻15%左右。台湾巧新生产的锻造铝轮毂多为通用、福特、克莱斯勒供货。

浙江宏鑫是一家专业生产锻造铝轮毂的企业，主要生产卡车（大巴车）、轿车及摩托车锻造铝轮毂，采用先进的AD锻压工艺和设备，其锻造机、旋压机均从国外引进。2012年锻造铝轮毂产能达100万件/年，2015年达200万件/年。

无锡迎昌于2010年开发出锻造铝轮毂，采用国产锻压设备和专用加热炉形成的半自动流水线，并自行研制出特殊模具，生产出的锻造铝轮毂毛坯无毛边，大幅提高材料利用率，并降低材料和生产成本，填补了国内空白。目前已实现规模化生产，产能为10万只/年，产品全部出口欧美地区。

连云港宝石重工引进德国先进技术及国际先进设备，公司主要生产重型卡车、客车，轿车等各种车型专业锻造铝轮毂。公司于2013年建成了第一条锻造铝轮毂生产线，产能为50万件/年，其中95%左右供出口，出口国家或地区以澳大利亚为主。

锻造铝轮毂发展趋势

有资料显示，世界每年汽车铝合金轮毂产量在1亿只以上，2014年铝合金轮毂的需求量达到2.5亿只左右，国际铝合金轮毂市场巨大的吸引力刺激着铝合金轮毂行业的发展。

从轮毂的发展趋势来看，铝合金轮毂正向着大直径、轻量化、高强度、更美观等方向发展，锻造铝轮毂从减轻车轮重量、提高强度方面更符合车轮发展方向，目前国内部分轿车已采用锻造铝轮毂，若轿车铝轮毂中5%考虑使用锻造铝轮毂，需求量则在70万只左右；而大中型载货车和客车锻造铝轮毂市场正处于成长期，发展潜力很大。

总之，锻造铝车轮在汽车领域中的应用将会越来越受到重视，逐步会成为高端轿车、载货卡车、商用客车等的最佳选择。

国内铝轮毂生产存在的问题

生产工艺落后

国内铝合金汽车轮毂生产企业主要采用成本较低的低压铸造成形工艺，约占轮毂全部产量的80%；其次是采用技术含量较低的重力铸造工艺，约占轮毂全部产量10%，只有少数厂家采用较为先进的锻造+旋压成形工艺。铝合金铸造成形工艺因其劳动强度大、环境污染严重、质量不稳定，在欧美国家早已被锻造成形工艺取代，对于国内轮毂生产企业而言，进行工艺研发，淘汰落后生产工艺迫在眉睫。

相关生产设备及工装技术水平低

国产大型锻造设备自动化程度普遍较低，设备可靠性差，不能承担大批量轮毂的在线制坯、旋压工序，中信戴卡、浙江宏鑫的锻造设备采购自德国、日本，在线生产效率非常高。国内企业锻造模具多采用5CrNiMo制造，使用寿命短，要满足大批量在线生产的需要，研发新型的耐高温、耐磨模具材料至关重要。

研发资金投入不足，行业发展速度慢

国际上关于企业研发投入的研究显示，研发投入占销售总收入的比例低于1%的企业是难以生存的，1%～2%的勉强维持生存，达到5%以上的才有竞争力。近年来，越来越多的中国企业已经意识到研发投入的重要性，正在逐步增加技术研发的投入比例，使企业的竞争力得到了提升。但我国铝合金轮毂行业的基础技术能力差，研发投入与国外同行业相比仍然不足，国内行业研发投入一般占销售收入的1%～3%，而国外研发投入比例最低的为5%，比例较高的已经达到10%。

发展建议

要加大研发力度，实现工艺升级

首先，政府相关部门要加大扶持力度，在先进技术引进、技术改造、环保节能技术方面给予企业优惠政策，在研发投入方面给予税费抵扣；其次，企业要与科研机构或专业性较强的科研院所建立联合研发体制，将领先的工艺技术应用于实践生产；再次，要学习国外先进工艺技术和生产经验，使企业拥有与整车厂同步研发的能力。

制定统一的监管标准，建立行业质量监控体系

国内锻造铝轮毂行业质量监控体系并不完善，目前行业内还没有统一的监管标准，也没有国标可以参考，现状是轮毂的选材、厚度及规格设计等都由企业自行制订标准。2013年9月，东风悦达起亚汽车有限公司召回共计18135辆K5汽车，此次召回的原因是轮毂厚度及材料存在问题，受到冲击时可能发生断裂，存在重大安全隐患。“轮毂门”事件给整个行业敲响了警钟，如何建立有效的质量监控体系是国内轮毂行业当前需要解决的最大问题。

提高产业的集中度，以增强研发能力、企业竞争力

随着全球经济一体化的发展，我国的轮毂行业已经进入了国际化竞争的格局，要想在市场占有一席之地，需要以品牌为中心、市场为导向，相对较强的轮毂生产企业可以通过收购、兼并、联合等方式形成规模经济，提高产业的集中度，以增强行业竞争力。