ZZB 012-2015 汽车铝合金车轮.pdf
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1、ICS 77.150.10 H61 ZZB 浙江制造标准 ZZB 0122015 2015 - 08 - 13 发布 2015 - 08 - 14 实施 汽车铝合金车轮 Aluminum alloy auto wheel 浙江省浙江制造品牌建设促进会 发 布 ZZB 0122015 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 基本要求 . 2 5 技术要求 . 2 6 试验方法 . 7 7 检验规则 . 11 8 标志、包装、运输和贮存 . 12 附录 A(规范性附录) A356 合金变质组织 . 14 附录 B(规范性附录) A356
2、 合金热处理金相组织 . 17 附录 C(规范性附录) X 射线检测铸造缺陷等级评定 . 22 ZZB 0122015 II 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准为推荐性标准。 本标准在编制过程中主要参考了GB/T 5334-2005乘用车车轮性能要求和试验方法、GB/T 15704-2012道路车辆 轻合金车轮 冲击试验方法、QC/T 242-2014汽车车轮静不平衡量要求及检测方法、QC/T 981-2014汽车车轮 表面油漆涂层,及国际先进汽车厂的相关标准。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出。 本标准由浙江省质量技术监督局归口。 本标准起草单位:
3、浙江万丰奥威汽轮股份有限公司、 浙江万丰摩轮有限公司、 浙江省标准化研究院。 本标准主要起草人:童胜坤、毛秋仙、余子英、蒋建平、钱志方、李新兵、余成远、梁会会。 本标准为首次发布。ZZB 0122015 1 汽车铝合金车轮 1 范围 本标准规定了汽车铝合金车轮术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存要求。 本标准适用于乘用车用铸造铝合金车轮。 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, 仅所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(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 228.1 金属材料 拉伸
4、试验 第 1 部分:室温试验方法(ISO 6892-1:2009,MOD) GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第 1 部分:试验方法(ISO 6501-1:2005,MOD) GB/T 1740 漆膜耐湿热测定法 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第 1 部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 2933 充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志(ISO 3911:2004,IDT) GB/T 3487 汽车轮辋规格系列 GB/T 5209 色漆和清漆 耐水性的测定 浸水法 GB/T 5334-2005 乘用车车轮性能要求和试验方法 GB/T 6462
5、 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法 GB/T 6739 色漆和清漆 铅笔法测定漆层硬度(ISO 15184:1998,IDT) GB/T 7999 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法 GB/T 9286 色漆和清漆 漆层的划格试验 GB/T 9769 轮辋轮廓检测 GB/T 10125-2012 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验(ISO 9227:2006,IDT) GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆层厚度的测定(ISO 2808:2007,IDT) GB/T 15704 道路车辆 轻合金车轮 冲击试验方法(ISO 7141:2005,IDT) QC/T 240 辐板式车轮在轮毂上安装尺
6、寸的检验方法 QC/T 241 汽车无内胎车轮密封性实验方法 QC/T 242 汽车车轮静不平衡量要求及检测方法 QC/T 243 车轮安装面平面度要求及测试方法 QC/T 717 汽车车轮跳动量的要求和检测方法 ISO 20567-1:2005 色漆和清漆 涂层耐碎石性测定 第 1 部分: 多冲击试验 (Paints and varnishes Determination of stone-chip resistance of coatings Part 1: Multi-impact testing) 3 术语和定义 3.1 铝合金车轮 aluminum alloy wheel 车轮的轮辋
7、、辐条和轮毂采用铝合金材料制造的整体式车轮(以下简称车轮)。 ZZB 0122015 2 3.2 轮毂 wheel hub 车轮上安装到车辆上的中心部分。 3.3 辐条 spoke 车轮上连接轮毂和轮辋的部分。 4 基本要求 4.1 车轮设计应满足顾客需求的强度、外观等要求,应采用先进的结构强度分析软件,进行轻量化设计。 4.2 车轮材料的选择应考虑安全环保要求,重金属镉、汞、铅、六价铬及化合物多溴联苯、多溴二苯醚等应符合所销市场法律法规的要求。 4.3 应具备过程自动控制热处理设备来保证车轮热处理工艺的稳定性。 4.4 应配置必要检测设备,具备如材料成份、金相组织,机械性能,关键尺寸、台架强
8、度,涂层防腐性能等方面的检验检测能力。 5 技术要求 5.1 材料性能 5.1.1 化学成份 车轮材料化学成份应符合下表1的要求。 表1 化学成份 主要元素(%) 微量元素(不大于%) Si Mg Ti Sr Al Cu Zn Mn Fe Ca 其他单 项杂质 杂质总和 6.5 7.5 0.20.4 0.080.2 0.01 0.02 余量 0.02 0.10 0.05 0.15 0.003 0.01 0.10 5.1.2 机械性能 经热处理后,车轮的机械性能应符合表2的要求。 表2 机械性能 取样部位 抗拉强度b (MPa) 屈服强度0.2 (MPa) 延伸率 (%) 轮缘 280 200
9、7 辐条 240 185 3.5 5.1.3 产品硬度 经热处理后,取样车轮中间毂部的硬度应在60 HBW105 HBW(5/250/30)范围内。 ZZB 0122015 3 5.1.4 金相组织 5.1.4.1 合金变质 车轮不经热处理,显微组织应达到3级变质正常组织,具体见附录A。 5.1.4.2 热处理金相组织 车轮经热处理后,显微组织应达到2级正常变质组织,具体见附录B。 5.2 内部缺陷 采用X射线探伤检查,车轮内部缺陷合格等级应符合表3的要求。 表3 X 射线探伤检查车轮内部缺陷合格等级 缺陷类型 缺陷等级 轮毂部 辐条部 轮辋部 气 孔 1 级 3 级 2 级 缩 孔 1 级
10、3 级 2 级 缩松(海绵状) 1 级 3 级 2 级 5.3 气密性 5.3.1 压缩空气试验法,充气压力大于或等于 0.4 MPa,保压 30 s,无漏气现象。 5.3.2 氦气试验法,氦气浓度 8%12%,充气压力 0.32 MPa0.35 MPa,保压时间 4 s5 s,泄漏率小于 3.2x10-5 Pam3/s,具体按 QC/T 241 的方法计算。 5.4 静不平衡量 车轮的静不平衡量应不大于表4的规定值。 表4 车轮静不平衡量要求 单位为 gcm 车轮直径(英寸) 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 涂装车轮静不平衡量 220 270 320 420
11、 500 600 740 850 1200 1300 1400 电镀车轮静不平衡量 450 550 600 720 850 1000 1150 1400 1800 2000 2100 5.5 安全性 5.5.1 动态弯曲疲劳性 动态弯曲疲劳试验的载荷按GB/T 5334-2005中4.3的方法计算,最低旋转次数15万次。 5.5.2 动态径向滚动疲劳性 动态径向疲劳试验的载荷按GB/T 5334-2005中4.4的方法计算,最低旋转次数100万次。 5.5.3 13冲击性 13冲击试验载荷按GB/T 15704中的方法计算后再增加10%。 ZZB 0122015 4 5.5.4 90冲击性 5
12、.5.4.1 冲锤下落高度计算: H =KFr 式中: H冲锤下落高度,单位用毫米(mm)表示; Fr车轮或车辆制造厂规定的车轮最大静载荷,单位用千克(kg)表示; K系数,单位用毫米/千克(mm/kg)表示。通常有 K1=0.05 和 K2=0.28 两种取值。 5.5.4.2 合格判据 车轮经 90冲击后,应满足下述要求。 H1=0.05Fr时,车轮没有出现裂纹,内轮缘的变形量应2.5 mm。 H2=0.28Fr 时,在轮缘被冲击部位允许有裂纹或开裂,在轮辋槽最大允许有圆周 25%(90)范围的开裂。 5.6 表面涂层要求 5.6.1 车轮表面区域划分 根据车轮装车位置对外观的影响程度,将
13、车轮表面划分为A、B、C 三个区域,见图1。 注1:A区(轮辐正面及毂部) 注2:B区(轮辐侧面及窗口) 注3:C区(AB区之外部分) 图1 车轮表面区域划分 5.6.2 涂层的分类及厚度 车轮表面涂层的分类及厚度应符表5的要求。 ZZB 0122015 5 表5 表面涂层的分类及厚度 单位为m 涂层分类及厚度(适用于透明漆) 涂 层 3 层涂装 4 层涂装 A 区 B 区 C 区 A 区 B 区 C 区 底 粉 50 40 30 50 40 30 底 漆 20 15 10 色漆 普通漆 20 15 真空镀膜 0.10.4 0.10.4 0.10.4 特种漆 全盖 20 15 20 15 5
14、半盖 310 15 310 15 透明漆 用于一般色漆 20 15 20 15 用于真空镀膜 25 20 涂层分类及厚度(适用于透明粉) 涂 层 3 层涂装 4 层涂装 A 区 B 区 C 区 A 区 B 区 C 区 底 粉 50 40 20 50 40 20 底 漆 20 15 色漆 普通漆 20 15 10 真空镀膜 0.10.6 0.10.6 0.10.6 特种漆 全盖 20 15 5 20 15 5 半盖 310 15 310 15 透明粉 表面车亮 60 40 60 40 表面不车亮 40 30 40 30 5.6.3 初始附着力 车轮表面涂层的初始附着力应不低于GB/T 9286中
15、的0级。 5.6.4 铅笔硬度 车轮表面涂层的铅笔硬度应不低1H。 5.6.5 耐水性 车轮经240 h的耐水性试验后,表面涂层无起泡、脱落、起皱、变色、锈蚀、附着力下降等现象。 5.6.6 耐中性盐雾性 车轮经720 h的耐中性盐雾性试验后,表面涂层无起泡、锈蚀、附着力下降等现象。 5.6.7 耐醋酸铜加速盐雾 车轮经240 h的耐耐醋酸铜加速盐雾试验后,表面涂层划线处的单边腐蚀不超过2.0 mm,不划线区涂层无起泡、锈蚀、附着力下降等现象。 5.6.8 耐湿热性 ZZB 0122015 6 车轮经120 h的湿热性试验后,表面涂层无起泡、锈蚀、开裂等现象。 5.6.9 耐碎石冲击性 车轮经
16、ISO 20567-1中B条件的碎石冲击试验后,碎片等级应不超过等级2。 5.6.10 耐丝状腐蚀性 车轮经24 h的耐耐醋酸铜加速盐雾试验和672 h的湿热试验(602、80%2%RH),表面涂层划线处的单边腐蚀不超过2.0 mm。 5.6.11 耐汽油性 车轮在93号汽油浸泡24 h后,表面涂层应无软化、发白、变色、失光、起泡、开裂、脱落等现象。 5.6.12 耐碱性 车轮在0.1 mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡4 h,表面涂层应无起泡、破裂、脱落、发粘,允许变软,但放置24 h后应能恢复。 5.6.13 耐酸性 车轮经0.05 mol/L的硫酸溶液滴定后,保持24 h,表面涂层应无起泡、
17、破裂、脱落、发粘,允许变软,但放置24 h后应能恢复。 5.7 表面电镀层性能 5.7.1 电镀层的厚度 车轮表面电镀层的厚度应符合表6的要求。 表6 表面电镀层厚度 单位为 m 电镀层名称 电镀层厚度 铬 层 0.25 0.4 亮镍层 16 半亮镍层 24 铜 层 10 总镀层 50 5.7.2 耐铜加速乙酸盐雾性 车轮经120 h的耐铜加速乙酸盐雾试验后,表面电镀层应无明显变色、起泡、腐蚀、裂纹、剥落等现象。 5.8 尺寸 5.8.1 轮辋轮廓 车轮的轮辋轮廓及尺寸应符合GB/T 3487的要求。 5.8.2 安装面平面度 ZZB 0122015 7 车轮安装面的平面度应小于或等于0.1
18、mm(内凹)。 5.8.3 螺栓孔位置度 车轮螺栓孔的位置度应小于或等于 0.15 mm。 5.8.4 车轮跳动量 车轮的径向和轴向跳动量应小于或等于0.3 mm。 5.8.5 车轮尺寸 车轮尺寸应符合客户图纸公差要求,常规尺寸要求过程能力Cpk1.33,关键尺寸如中心孔直径公差控制在0.025 mm以内,且要求100%全检。 5.9 外观 5.9.1 车轮表面应光滑平整,不允许有划伤、毛刺,不得有影响强度的有害裂痕、气孔、缩松、欠铸、裂纹等缺陷。 5.9.2 涂装车轮应在比色箱中进行比色,无明显的色差。 5.9.3 涂装车轮的表面应颜色和光泽应均匀,不允许有基底材料暴露,不允许有明显的疤痕、
19、起泡、色差、桔皮、流挂、剥落、划痕等缺陷。 5.9.4 抛光车轮的表面应光亮、平整、均匀,不允许有明显的抛痕、花斑、发暗等缺陷。 5.9.5 电镀车轮的表面应光亮、平整、均匀,达到镜面效果,不允许有基底材料暴露、划痕、花斑、色差、起泡、剥落等缺陷。 5.9.6 车轮的标志应完整、清晰。 6 试验方法 6.1 材料性能检测 6.1.1 化学成份 车轮材料化学成份的检测方法应按GB/T 7999的规定。 6.1.2 机械性能 车轮材料机械性能的检测方法应按GB/T 228.1的规定。 6.1.3 产品硬度 车轮产品硬度的检测方法应按GB/T 231.1的规定。 6.1.4 金相组织 车轮铸造的金相
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