Q-ZN 14-2019 铸造铝合金汽车车轮

QQ/ZN14-20191中南铝车轮制造(广东)有限公司企业标准2019-5-9发布2019-5-19实施中南铝车轮制造（广东）有限公司发布2前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中南铝车轮制造（广东）有限公司提出。本标准起草单位：中南铝车轮制造（广东）有限公司本标准主要起草人：范振标、罗惠敏、李伟才、邓汝涛、伍锦成、余青。本标准首次发布日期：2019年5月9日。3QQ/ZN14-2019铸造铝合金汽车车轮本标准规定了铸造铝合金汽车车轮（以下亦简称为车轮）的定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、贮存和运输。本标准适用于金属型低压方式和重力方式铸造生产的铸造铝合金汽车车轮。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/T191-2008包装储运图示标志GB/T228.1-2010金属材料室温拉伸试验方法GB/T231.1-2018金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1727-1992漆膜一般制备方法GB/T1732-1993漆膜耐冲击性测定法GB/T1740-2007漆膜耐湿热测定法GB1787-2018航空活塞式发动机燃料GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T1865-2009色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露滤过的氙弧辐射GB1922油漆及清洗用溶剂油GB/T2933-2009充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志GB/T3487-2015汽车轮辋规格系列GB/T5209-1985色漆和清漆耐水性的测定浸水法GB/T5334-2005乘用车车轮性能要求和试验方法GB/T5270-2005金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述GB/T5909-2009商用车辆车轮性能要求和试验方法GB/T6411-2017铸件尺寸公差与机械加工余量GB/T6739-2006色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度GB/T7999-2015铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法GB/T9274-1988色漆和清漆耐液体介质的测定GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定GB/T9761-2008色漆和清漆色漆的目视比色GB/T9769-2015轮辋轮廓检测GB/T10125-2012人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB11186-1989（所有部分）漆膜颜色的测量方法GB/T13298-2015金属显微组织检验方法GB/T13452.2-2008色漆和清漆漆膜厚度的测定GB/T15704-2012轿车车轮冲击试验方法4GB/T23301-2009汽车车轮用铸造铝合金GB/T30512-2014汽车禁用物质要求QC/T238-1997汽车零部件的储存和保管QC/T240-2014车轮轮辋在车轮上安装尺寸的检验方法QC/T241-2011汽车无内胎车轮密封性试验方法QC/T242-2014汽车车轮不平衡量要求及测试方法QC/T243-2018汽车车轮安装面平面度要求及检验方法QC⁄T981-2014汽车车轮表面油漆涂层ASTME155-2010铝和镁铸件检验用标准参考射线照片（StandardReferenceRadiographsforInspectionofAluminumandMagnesiumCastings）ASTME94-2005射线照相检验标准指南（StandardGuideforRadiographicExamination）3术语和定义GB/T2933-2009确定的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1铸造铝合金汽车车轮整体或部分采用铸造铝合金材料制造的汽车车轮。3.2整体式铝合金车轮轮辋、轮辐均用铸造铝合金材料整体制造的车轮。3.3组合式铝合金车轮车轮的轮辋或轮辐，其中一件采用铸造铝合金，另一件采用铸造铝合金或其它材料，然后将两者装配起来，其连接为可拆卸式或永久性的车轮。3.4外观面指车轮的某些表面，该表面上的涂（镀）层对于车轮的外观和（或）使用性能是起主要作用的，如图1蓝色面（如右图为提取出来的外观面）。3.5主要车轮部位术语见图25QQ/ZN14-20194分类车轮按其结构型式，可以分为整体式铝合金车轮和组合式铝合金车轮两类。5要求5.1一般要求车轮应符合本标准的规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造，如图纸与本标准要求不一致，以图纸为准。5.2化学成分车轮材料及涂层都需要符合GB/T30512-2014汽车禁用物质要求，其中车轮材料应该经过变质处理，化学成分中主要元素和杂质元素应符合表1的规定。表1车轮材料的化学成分AlSi7MgNiP65.3内部质量车轮经X-射线检查后，按ASTME155-2010的规定对铸造缺陷进行分类和评级，应符合表2的规定。表2车轮X-射线检查评级要求344534344545344545344534344534344545344545无无注：辐条与轮辋交界处的厚大部位按不大于6级控制。5.4显微组织检查车轮材料的显微组织，α固溶体与共晶硅应均匀分布，α固溶体应呈树枝状，共晶硅应呈细小的颗粒状或蠕虫状，允许少量共晶硅呈短杆状或片状。5.5力学性能5.5.1指定车轮实体的轮缘部位取样检验材料的拉伸性能，检验结果应不低于表3的规定值。指定车轮实体的非轮缘部位取样检验材料的拉伸性能，检验结果应符合图样或有关文件的规定。5.5.2指定车轮实体的任何部位取样检验材料的布氏硬度，硬度检验结果应符合表3的规定范围。表3车轮实体材料力学性能%5.6尺寸和公差5.6.1车轮的轮辋轮廓形状和尺寸、轮廓标定直径及检验周长应符合GB/T3487-2015的规定。5.6.2车轮气门嘴孔的轮辋厚度应在应符合GB/T3487-2015的规定，推荐按3.5mm~4.0mm。5.6.3车轮安装面的平面度应不大于0.10mm（中心下凹）。5.6.4以中心孔为基准，车轮螺栓孔的位置度公差应不大于0.25mm。5.6.5车轮偏距的尺寸公差应为±0.5mm。5.6.6车轮未注铸造公差按GB/T6411-2017中DCTG8级别；未注机加工公差按GB/T1804-2000m级执行。5.6.7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。7QQ/ZN14-2019表4车轮轮辋胎圈座部位的径向跳动和轮缘的端面跳动125.7平衡性车轮的平衡性应符合QC/T242-2014的规定，乘用车车轮不平衡量要求一般只做静不平衡或动不平衡其中一种，如客户有要求按客户要求，否则按静不平衡标准要求。5.7.1乘用车车轮的静不平衡5.7.1.2乘用车车轮静不平衡要求表5车轮静不平衡要求单位为g.cm车轮名义直径（英寸）2021≥22涂装车轮35040045055065075090020002550电镀车轮4505506007208502000260030005.7.1.2车轮的静不平衡计算静不平衡量U(不平衡质量×校正半径)用克·厘米（g·cm）计算，由下式确定式中：m——不平衡质量，g；R——校正半径，cm。校正半径为车轮贴平衡块位置的半径5.7.2商用车轮的静不平衡量要求按QC/T242-2014要求执行。5.7.3动平衡的检测5.7.3.1根据车轮的粘贴动平衡块校正半径位置R的不同，选择不同的检测模式。5.7.3.1.1车轮内轮缘和外轮缘为挂平衡块的方式，选择Normal模式；如图35.7.3.1.2车轮内轮缘挂平衡块，轮辋槽底位置粘贴平衡块方式，选择Alu3P模式；如图45.7.3.1.3车轮内轮缘采用粘贴平衡块，轮辋槽底位置粘贴平衡块方式，选择Alu2P模式；如图5图3.Normal模式8图图4.Alu3P模式图5.Alu2P模式5.7.4动不平衡值要求5.7.4.1一件式铝车轮的Normal模式动不平衡值要求见表6表6Normal模式动不平衡量要求（带气门嘴）单位：g轮辋标定直径测量位置表面A表面E总值≤14”≤25≤4015”16”17”4018”4019”4520”8521”8522”4023”4524”4525”26”28”29”30”9QQ/ZN14-2019注：1.对单个测量面的不平衡量检测结果必须合格，同时两个测量面相加（A+E）的和也必须满足表中的总值要求；2.轻合金车轮检测时应在气门孔相应位置配置气门嘴或与其相同质量的替代物；3.当客户有特别要求时，需要按照客户要求执行。5.7.4.2一件式铝车轮的Alu3P、Alu2P模式动不平衡值要求见表7表7Alu3P、Alu2P模式动不平衡量要求（带气门嘴：TR413）单位：g轮辋标定直径测量位置表面A/B表面C总值≤404545404545注：1.对单个测量面的不平衡量检测结果必须合格，同时两个测量面相加（Alu3P或Alu2P）的和也必须满足表中的总值要求；2.轻合金车轮检测时应在气门孔相应位置配置气门嘴或与其相同质量的替代物。3.当客户有特别要求时，需要按照客户要求执行；5.8气密性按6.7的规定对车轮进行气密性试验，只选取水检或氦检其中一种。5.9外观质量5.9.1车轮表面不允许存在有可能发展成为影响安全性能的缺陷，例如，裂纹、气孔、缩松、冷隔和划伤。5.9.2车轮轮辋的轮胎安装表面和气门嘴孔周围表面，不允许存在有可能损坏轮胎和气门嘴功能的缺5.9.3涂装车轮的漆膜应光滑平整，主要表面上不允许有结疤、麻点、皱皮、气泡、漏涂、脱落、夹渣、污浊等明显的缺陷，光色应均匀，无花斑。5.9.4电镀车轮主要表面上不允许存在明显的镀层缺陷，例如，鼓泡、孔隙、粗糙、裂纹、局部漏镀、花斑或变色，在非主要表面上可允许的镀层缺陷程度由供需双方商定。5.9.5车轮主要表面不允许有明显的划伤和划痕。5.9.6车轮上的标志应清晰、牢固。5.9.7车轮安装盘、螺母座、中心孔不得有油漆。5.10表面涂（镀）层性能5.10.1涂装车轮表面涂层的性能，按QC⁄T981-2014要求，如下表8的规定。表8涂装车轮表面涂层性能1车亮面≥20，非车亮面≥60；2铅笔划痕硬度≥1H345C、边缘腐蚀：边缘有腐蚀点和/或锈迹（长度比≤10%）6C、边缘腐蚀：边缘有锈迹（斑长度比≤30%7895.10.2电镀车轮表面镀层的性能应符合表9的规定。表9电镀车轮表面镀层性能12客户电镀有特殊要求时，则按客户电镀标准要求执行。5.11强度5.11.1乘用车车轮强度试验QQ/ZN14-20195.11.1.1动态弯曲疲劳按6.10.1的规定对车轮进行动态弯曲疲劳试验，出现下列情况之一即判定为失效：a）车轮任何部位产生可见疲劳裂纹（用着色渗透法，或其它可接受的方法，如荧光探伤法检查）；b）一个或多个螺母松动，扭矩下降，低于初始扭矩的70%；c）车轮不能继续承受载荷至所要求的循环次数。在达到要求的循环次数之前，加载点的偏移量已超过初始全加载偏移量的20%。5.11.1.2动态径向疲劳按6.10.1的规定对车轮进行动态径向疲劳试验，出现下列情况之一即判定为失效：a）车轮的任何部位产生可见疲劳裂纹（用着色渗透法，或其它可接受的方法，如荧光探伤法检查b）一个或多个螺母松动，扭矩下降，低于初始扭矩的70%；c）车轮不能继续承受载荷至所要求的循环次数；d）轮辋漏气。5.11.1.3径向（13°)冲击按6.10.2的规定对车轮进行径向（13°)冲击试验，出现下列情况之一即判定为失效（车轮的变形或与冲头相接触的轮辋部位的断裂除外）：a）轮辋的任何断面产生穿透性裂纹；b）轮辐从轮辋上分离；c）轮胎气压在1.0min内漏尽。5.11.2商用车车轮强度试验5.11.2.1动态弯曲疲劳按6.10.3的规定对车轮进行动态弯曲疲劳试验，出现下列情况之一即判定为失效：a）车轮任何部位产生可见疲劳裂纹（用着色渗透法，或其它可接受的方法，如荧光探伤法检查）；b）一个或多个螺母松动，扭矩下降，低于初始扭矩的70%；c）车轮不能继续承受载荷至所要求的循环次数。在达到要求的循环次数之前，加载点的偏移量已超过初始全加载偏移量的15%。5.11.1.2动态径向疲劳按6.10.1的规定对车轮进行动态径向疲劳试验，出现下列情况之一即判定为失效：a）车轮的任何部位产生可见疲劳裂纹（用着色渗透法，或其它可接受的方法，如荧光探伤法检查b）一个或多个螺母松动，扭矩下降，低于初始扭矩的70%；c）车轮不能继续承受载荷至所要求的循环次数；在达到要求的循环次数之前，加载点的偏移量已超过初始全加载偏移量的15%。d）轮辋漏气。5.11.1.3径向（30°)冲击按6.10.4的规定对车轮进行径向（30°)冲击试验，出现下列情况即判定为失效：试验产生的裂纹（染色渗透探伤法检查无明显变形、无空气急剧泄露。但是试验装置的锤体直接接触车轮的损伤、变形等不作为判断对象。（急剧空气泄露是指轮胎的空气压30秒内降低50%以上或全部。）6试验方法6.1化学成分车轮材料的化学成分检验按GB/T7999-2015的规定进行。6.2内部质量车轮X-射线无损检验按ASTME94-2005的规定进行，按ASTME155-2010的规定对铸造缺陷进行分类和评级。6.3显微组织车轮材料的显微组织检验按GB/T13298-2015的规定进行。6.4力学性能6.4.1车轮材料拉伸试验按GB/T228.1-2010的规定进行。试验时取三件试样进行测试，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，但不应低于规定值的90%。6.4.2车轮材料布氏硬度试验按GB/T231.1-2018的规定。试验时取一件试样，并在试样上至少取两点进行检验，取其平均值作为试验结果。6.5尺寸与公差6.5.1车轮轮辋的轮廓形状和尺寸、标定直径及检验周长的检验按GB/T9769-2015的规定进行。6.5.2车轮气门嘴孔的轮辋厚度采用气门嘴厚度卡板进行检验。6.5.3车轮安装面平面度的检验按QC/T243-2018的规定进行。6.5.4车轮螺栓孔位置度的检验参照QC/T240-2014的规定进行。6.5.5车轮偏距的通过采用游标深度尺测量车轮的后距间接进行。6.5.6车轮轮辋胎圈座部位的径向跳动和轮缘的端面跳动采用跳动专用检具检测。6.6平衡性车轮平衡性的检验方法按QC/T242-2014的规定进行，见5.7。6.7气密性除了乘用车车轮使用水检时检验气压按0.4Mpa外，车轮密封性的试验的其它按QC/T241-2011的规定，可选水检或氦检其中一种。6.8外观质量6.8.1车轮外观质量的检验用目测法进行。6.8.2涂装车轮涂层颜色的检验按GB/T9761-2008的规定进行。6.8.3对涂装车轮涂层色差有特殊要求的，可采用色度计直接测定色差，涂层色差的测量方法按GB11186-1989（所有部分）的规定进行。QQ/ZN14-20196.8.4对涂装车轮涂层光泽有特殊要求的，涂层光泽的检验按GB/T9754-2007的规定进行。6.9表面涂（镀）层性能6.9.1涂层的性能6.9.1.1涂层厚度（膜厚）的检验按GB/T13452.2-2008的规定进行。6.9.1.2涂层硬度的检验按GB/T6739-2006的规定进行。6.9.1.3涂层划格附着力的检验按GB/T9286-1998的规定进行。6.9.1.4涂层耐湿热性的试验按GB/T1740-2007的规定进行。6.9.1.5涂层耐中性盐雾性和CASS的试验按GB/T10125-2012的规定进行。6.9.1.6涂层耐水性的试验按GB/T5209-1985的规定进行。6.9.1.7涂层耐酸性和耐碱性的检验按GB/T9274-1988的规定进行，具体试验方法（程序）可由需方确定。6.9.1.8涂层耐汽油性的检验6.9.1.8.1材料和设备6.9.1.8.1.1底板：底板应是平整、无扭曲，板面应无任何可见裂纹和皱纹的120mm×50mm×（0.2~0.3）mm马口铁。6.9.1.8.1.2120溶剂油（符合GB1922如重蒸后的车用汽油，其馏程如符合GB1922中120溶剂油的规定，亦可使用。如无特殊要求，使用92#汽油。6.9.1.8.1.3RH-75航空汽油（符合GB1787-2018）。6.9.1.8.1.4铁块圆柱形，重约500g，底面平整，直径Φ45mm±1mm。6.9.1.8.1.5玻璃槽：如图6所示。图6玻璃槽6.9.1.8.2底板的处理和涂装按GB1727-1992的规定在三块马口铁板上制备漆膜。6.9.1.8.3试板的干燥样板在60°C烘干8h，然后按GB1727-1992规定的恒温恒湿条件和时间进行状态调节。6.9.1.8.4试验步骤（浸汽油法）6.9.1.8.4.1试板的浸泡在玻璃槽中加入120溶剂油或RH-75航空汽油，调节其温度为23°C±2°C，并在整个试验过程中保持该温度。将三块试板放入其中浸泡96h，并使每块试板长度的2/3浸泡在液体中。6.9.1.8.4.2试板的检查在规定的96浸泡时间结束时，将试板从槽中取出，用滤纸吸干，以目视检查试板。记录漆膜表面是否发生皱皮、起泡、剥落、变软、变色、失光等现象。三块试板中至少应有两块试板符合上述规定则为合格。浸泡界线上、下5mm宽的部分不作为结果评定。6.9.2镀层性能6.9.2.1镀层结合力的试验按GB/T5270-2005规定的锉刀试验或热震试验之一，具体方法可由需方确定。6.9.2.2镀层的CASS试验按GB/T10125-2012的规定进行。6.10强度试验6.10.1乘用车车轮动态径向疲劳试验和旋转弯曲疲劳按GB/T5334-2005的规定进行。6.10.2乘用车车轮径向（13°)冲击试验按GB/T15704-2012的规定进行。6.10.3商用车车轮动态径向疲劳试验和旋转弯曲疲劳按GB/T5909-2009的规定进行。6.10.4商用车车轮径向（30°)冲击试验按JISD4103-1998中第6.4条规定进行。7检验规则7.1取样7.1.1化学成分试样在车轮铸造过程中可取自浇注分析时的试样，也可从铸件毛坯上取样。7.1.2内部质量检验试样可以是铸态毛坯车轮，也可以是未经试验或使用的成品车轮。7.1.3显微组织、力学性能检验试样可取自未经机加工的铸件（切片不必从成品车轮取样，但铸件（切片）应已完成正常生产工艺中的所有热过程（固溶热处理、时效、涂装烘烤等）。7.1.4尺寸与公差检验样品应是未经气密性试验和强度试验，且待测表面未涂装（或电镀）处理的车轮。7.1.5平衡性检验样品应是已完成机加工工序的车轮。7.1.6气密性QQ/ZN14-2019检验样品应是未经强度试验，已完成所有机加工工序且