鋁合金是世界上應用zui為廣泛的合金材料之一，除了鋁合金門窗外，zui常見鋁合金非鋁合金輪轂莫屬。人人都喜歡鋁合金輪轂，但是知道鋁合金輪轂來由的人卻是少之又少，所以今天我們就來簡單說一下鋁合金輪轂的起源。鋁合金輪轂以其質量輕、散熱快、減震性能好可靠，外觀漂亮等優點深得人們喜愛。而賽車運動所需要的正是要具備這些的特質的輪轂，因此早在1920年，賽車設計師哈利米勒（harry a.miller）就萌生了制作鋁合金輪轂的想法，并為此申請了概念 。可惜的是由于種種原因，他并未制作任何鋁合金輪轂。但是，布加迪汽車的創始人埃托雷布加迪（ettore bugatti）十分中意這一創意，并于1924年在莫爾塞姆的鑄造廠成功地用自己設計的模具鑄造了鋁輪、輻條以及剎車鼓，并將其安裝在布加迪Type 35上。一般來說，簧下質量越低，慣性矩越小，操縱性也就越好。鋁合金剛好具有質量較輕的特質，這也就使得安裝鋁合金輪轂的布加迪Type 35在操縱方面十分得心應手。對于早期長達幾小時甚至幾天的賽車比賽來說，鋁合金輪轂無疑是給車手疊了一層“buff”，這也是布加迪能能夠在1925年至1930年間統治世界賽道的原因之一。不過，鋁合金輪轂的首次實戰就沒有這么順利了。在1924年8月3日的里昂大獎賽上，布加迪將鋁合金輪轂安裝在參加比賽的Type 35賽車上，該輪轂由8個扁平輻條，一個可移動的輪緣和一個集成的制動鼓構成。埃托雷·布加迪稱這款鋁合金輪轂為一款精美的雕塑藝術品，一次藝術與技術的完美融合。往往打臉就是來得這么快。當日大獎賽上，所有安裝鋁合金輪轂的布加迪Type 35賽車都沒有完成比賽。原因是賽車使用的輪胎并沒有采用正確地硫化處理，導致了胎面在高速運動中飛了出去。但問題是出在輪胎上，對于鋁合金的輪轂影響不大，所以埃托雷布加迪依舊對自己的輪轂創新充滿心。在接下來的幾年里，埃托雷布加迪制造了七種不同類型的鋁合金輪轂，還分別為Type 35、Type 39型和Type 51賽車設計了三種不同的剎車系統。一般來說，車輪的空氣流動性越好，渦流越低，對于車輪的設計就越嚴苛復雜。而同樣的，對于空氣動力學要求嚴格的賽車對于制動器的散熱要求同等嚴苛。在高負荷的賽車運動中，制動器產生的熱量必須迅速且充分地消散，而扁平化與開放式的輪轂設計剛好可以滿足這一點。為此，埃托雷布加迪開始不斷改進鋁合金輪轂的造型，并順手注冊了“關于與冷卻盤的車輪有關的改進”“彈性車輪與徑向和軸向彈簧輪輞相對于車輪中心”等 。值得一提的是，這些與鋁合金輪轂有關的 只不過是他個人所擁有的500項 中的寥寥一筆。也就從此時起，多輻條輪轂成為了布加迪的標志性特征。后來，布加迪的工程師則是將輪轂造型改為多輻條Y型布局，這種布局更加穩定，能承受的壓力也更大。到了現在，鋁合金輪轂的普及度已經不用多說了。想成為一家立足于世界的車企，著眼于未來必不可少，很顯然，布加迪做到了，布加迪成功地把鋁合金輪轂帶向了世界。

         鋁中雜質對性能的影響---1.合金元素影響：銅元素-鋁銅合金富鋁有些548時，銅在鋁中的較大溶解度為5.65%,溫度降到302時，銅的溶解度為0.45%。銅是重要的合金元素，有必定的固溶強化效果，此外時效分出的CuAl2有著顯著的時效強化效果。鋁合金中銅含量一般在2.5%~5%，銅含量在4%~6.8%時強化效果較好，所以大有些硬鋁合金的含銅量處于這規模。鋁銅合金中能夠富含較少的硅、鎂、錳、鉻、鋅、鐵等元素。硅元素-Al—Si合金系富鋁有些在共晶溫度577時，硅在固溶體中的較大溶解度為1.65%。雖然溶解度隨溫度下降而削減，介這類合金一般是不能熱處理強化的。鋁硅合金具有極好的鍛造功能和抗蝕性。若鎂和硅一起參加鋁中構成鋁鎂硅系合金，強化相為MgSi。鎂和硅的質量比為1.73:1。規劃Al-Mg-Si系合金成分時，基體上按此份額裝備鎂和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，為了進步強度，參加適當的銅，一起參加適當的鉻以抵消銅對立蝕性的晦氣影響。Al-Mg2Si合金系合金平衡相圖富鋁有些Mg2Si在鋁中的較大溶解度為1.85%，且隨溫度的下降而減速小。變形鋁合金中，硅獨自參加鋁中只限于焊接資料，硅參加鋁中亦有必定的強化效果。鎂元素-Al-Mg合金系平衡相圖富鋁有些雖然溶解度曲線標明，鎂在鋁中的溶解度隨溫度下降而大大地變小，但是在大有些工業用變形鋁合金中，鎂的含量均小于6%，而硅含量也低，這類合金是不能熱處理強化的，但是可焊性杰出，抗蝕性也罷，并有中等強度。鎂對鋁的強化是顯著的，每增加1%鎂，抗拉強度大概升高瞻遠34MPa。假如參加1%以下的錳，能夠彌補強化效果。因而加錳后可下降鎂含量，一起可下降熱裂傾向，別的錳還能夠使Mg5Al8化合物均勻沉淀，改進抗蝕性和焊接功能。錳元素-Al-Mn合金系平平衡相圖有些在共晶溫度658時，錳在固溶體中的較大溶解度為1.82%。合金強度隨溶解度增加不斷增加，錳含量為0.8%時，延伸率達較大值。Al-Mn合金對錯時效硬化合金，即不可熱處理強化。錳能阻撓鋁合金的再結晶進程，進步再結晶溫度，并能顯著細化再結晶晶粒。再結晶晶粒的細化首要是經過MnAl6化合物彌散質點對再結晶晶粒長大起阻止效果。MnAl6的另一效果是能溶解雜質鐵，構成(Fe、Mn)Al6，減小鐵的有害影響。錳是鋁合金的重要元素，能夠獨自參加構成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一起參加，因而大多鋁合金中均富含錳。鋅元素-Al-Zn合金系平衡相圖富鋁有些275時鋅在鋁中的溶解度為31.6%，而在125時其溶解度則下降到5.6%。鋅獨自參加鋁中，在變形條件下對鋁合金強度的進步非常有限，一起存在應力腐蝕開裂、傾向，因而約束了它的運用。在鋁中一起參加鋅和鎂，構成強化相Mg/Zn2，對合金發生顯著的強化效果。Mg/Zn2含量從0.5%進步到12%時，可顯著增加抗拉強度和屈從強度。鎂的含量超越構成Mg/Zn2相所需超硬鋁合金中，鋅和鎂的份額操控在2.7擺布時，應力腐蝕開裂抗力較大。如在Al-Zn-Mg基礎上參加銅元素，構成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基強化效果在所有鋁合金中較大，也是航天、航空工業、電力工業上的重要的鋁合金資料。2.量元素的影響：鐵和硅--鐵在Al-Cu-Mg-Ni-Fe系鍛鋁合金中，硅在Al-Mg-Si系鍛鋁中和在Al-Si系焊條及鋁硅鍛造合金中，均作為合金元素加的，在基它鋁合金中，硅和鐵是常見的雜質元素，對合金功能有顯著的影響。它們首要以FeCl3和游離硅存在。在硅大于鐵時，構成β-FeSiAl3(或Fe2Si2Al9)相，而鐵大于硅時，構成α-Fe2SiAl8(或Fe3Si2Al12)。當鐵和硅份額不當時，會引起鑄件發生裂紋，鑄鋁中鐵含量過高時會使鑄件發生脆性。鈦和硼-鈦是鋁合金中常用的增加元素，以Al-Ti或Al-Ti-B中心合金方式參加。鈦與鋁構成TiAl2相，成為結晶時的非自覺中心，起細化鍛造安排和焊縫安排的效果。Al-Ti系合金發生包反應時，鈦的臨界含量約為0.15%，假如有硼存在則減速小到0.01%。鉻-鉻在Al-Mg-Si系、Al-Mg-Zn系、Al-Mg系合金中常見的增加元素。600℃時，鉻在鋁中溶解度為0.8%，室溫時基本上不溶解。鉻在鋁中構成(CrFe)Al7和(CrMn)Al12等金屬間化合物，阻止再結晶的形核和長大進程，對合金有必定的強化效果，還能改進合金耐性和下降應力腐蝕開裂敏感性。但會場增加淬火敏感性，使陽極氧化膜呈黃色。鉻在鋁合金中的增加量一般不超越0.35%，并隨合金中過渡元素的增加而下降。鍶-鍶是外表活性元素，在結晶學上鍶能改變金屬間化合物相的行動。因而用鍶元素進行蛻變處理能改進合金的塑性加工性和終究產品質量。因為鍶的蛻變有效時刻長、效果和再現性好等長處，近年來在Al-Si鑄造合金中替代了鈉的運用。對揉捏用鋁合金中參加0.015%~0.03%鍶，使鑄錠中β-AlFeSi相成為漢字形α-AlFeSi相，削減了鑄錠均勻化時刻60%~70%，進步資料力學功能和塑性加工性;改進成品外表粗糙度。對于高硅(10%~13%)變形鋁合金中參加0.02%~0.07%鍶元素，可使初晶削減至較低極限，力學功能也顯著進步，抗拉強度бb由233MPa進步到236MPa，屈從強度б0.2由204MPa提高到210MPa，延伸率б5由9%增至12%。在過共晶Al-Si合金中參加鍶，能減小初晶硅粒子尺寸，改進塑性加工功能，可順暢地熱軋和冷軋。鋯元素-鋯也是鋁合金的常用增加劑。一般在鋁合金中參加量為0.1%~0.3%，鋯和鋁構成ZrAl3化合物，可阻止再結晶進程，細化再結晶晶粒。鋯亦能細化鍛造安排，但比鈦的效果小。有鋯存在時，會下降鈦和硼細化晶粒的效果。在Al-Zn-Mg-Cu系合金中，因為鋯對淬火敏感性的影響比鉻和錳的小，因而宜用鋯來替代鉻和錳細化再結晶安排。雜質元素-稀土元素參加鋁合金中，使鋁合金熔鑄時增加成分過冷，細化晶粒，削減二次晶距離，削減合金中的氣體和攙雜，并使攙雜相趨于球化。還可下降熔體外表張力，增加流動性，有利于澆注成錠，對工藝功能有著顯著的影響。各種稀土參加量約為0.1%at%為好。混合稀土(La-Ce-Pr-Nd等混合)的增加，使Al-0.65%Mg-0.61%Si合金時效G?P區構成的臨界溫度下降。含鎂的鋁合金，能激起稀土元素的蛻變效果。