[發明專利]車輪及其制造方法、車輪總成和汽車

有效

• 申請號: 202010570415.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111660716B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 吳克文;張福建
• 申請（專利權）人: 重慶市超群工業股份有限公司
• 主分類號: B60B3/00
• 分類號: B60B3/00;B60B21/06;B23K20/12
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉建榮

1.一種車輪，包括輪輞和輪輻，其特征在于，所述輪輞和輪輻接觸的界面起往輪輻方向依次具有第一晶粒尺寸的第一區域和第二晶粒尺寸的第二區域，第一晶粒尺寸小于第二晶粒尺寸，且第一區域的第一晶粒尺寸逐漸漸變至第二區域的第二晶粒尺寸；

所述車輪的制造方法，包括以下步驟：

將輪輞和輪輻采用旋轉摩擦焊進行焊接，得到車輪；

其中，所述旋轉摩擦焊滿足如下條件（Ⅰ）和條件（Ⅱ）：

條件（Ⅰ）：輪輞和輪輻焊接面的線速度為400~800m/min；

條件（Ⅱ）：頂鍛壓力為輪輞和輪輻焊接面的焊接面積的148.5～210倍。

2.根據權利要求1所述的車輪，其特征在于，所述第一晶粒為1.5~15μm，所述第二晶粒為10~100μm。

3.根據權利要求1所述的車輪，其特征在于，所述輪輞和輪輻焊接結合位置的抗拉強度為300~370MPa，屈服強度為260~350MPa，延伸率為5~16%。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的車輪，其特征在于，所述輪輻經T6熱處理后的抗拉強度為220~270MPa，屈服強度為160~210MPa，延伸率為5~10%。

5.根據權利要求4所述的車輪，其特征在于，所述輪輻采用鑄造方式成型。

6.根據權利要求5所述的車輪，其特征在于，所述輪輻采用645~660℃的低溫低壓鑄造方式成型。

7.根據權利要求1-3任意一項所述的車輪，其特征在于，所述輪輞的抗拉強度為300~370MPa，屈服強度為260~350MPa，延伸率為8~16%。

8.根據權利要求7所述的車輪，其特征在于，所述輪輞為6系鋁材料制成，所述6系鋁材料包括以下質量分數的化學組分：

Si：0.4-0.8%，Fe：≤0.4%，Cu：0.2-0.3%，Mn：≤0.15%，Mg：0.8-1.2%， Cr：0.04-0.35%，Zn：≤0.25%，Ti：≤0.25%，其他：≤0.15%，Al余量。

9.根據權利要求1所述的車輪，其特征在于，所述旋轉摩擦焊滿足如下條件（Ⅰ）和條件（Ⅱ）：

條件（Ⅰ）：所述輪輞和輪輻焊接面的線速度為450~750m/min；

條件（Ⅱ）：所述旋轉摩擦焊的頂鍛壓力為300~3000KN。

10.根據權利要求1或9所述的車輪，其特征在于，所述車輪的制造方法包括以下步驟：

將輪輞和輪輻分別進行固定，且使輪輞和輪輻的中軸線共線；

將輪輞和輪輻的焊接面貼合后，使其發生相對轉動，并施加頂鍛壓力以進行旋轉摩擦焊接，直至輪輞和輪輻的相對轉動停止，得到車輪。

11.一種車輪總成，其特征在于，包括輪胎和車輪；

所述車輪為權利要求1-10任意一項所述的車輪。

12.一種汽車，其特征在于，包括權利要求11所述的車輪總成。