概述
分析了目前国内外铝合金车轮发展状况、镁合金产业现状、镁合金车轮发展状况和旋压车轮研究制造概况,比较了通过旋压技术制造的合金车轮的优越性,并对铝镁合金旋压车轮的前景进行了展望。
前言随着市场全球化的发展,跨国公司纷纷在我国投资,或加大在我国的采购份额。目前,具有较多优势的轻合金材料已逐步广泛的应用于各个领域,特别是伴随着汽车、摩托车制造业的发展,铝镁合金材料成形及其车轮制造业得到了前所未有的发展机遇。21世纪的经济全球化浪潮,推动了汽车工业的市场一体化、分工专业化、产业规模化的快速发展,铝镁合金车轮企业也已形成向多家汽车厂供货、跨国供应的局面。
作为汽车零部件行业的一部分,铝车轮行业的发展与全球汽车行业发展紧密相关。从全球看,汽车行业是个成熟的市场,增长缓慢,过去7年(1999-2005)全球汽车产量的复合增长(CAGR)只有%。而中国汽车市场则进入快速发展时期,同期的复合增长率达%。从总量看,2005年全
年汽车产量6653万辆,其中中国的汽车产量570万辆。从汽车保有量看,2004年全球汽车保有量约为85,477万辆,同期中国汽车保有量为约2694万辆。
汽车车轮需求主要来自新增汽车产量,售后市场车轮需求则与汽车保有量有关。2005年全球汽车车轮需求约亿只,其中铝车轮需求约亿只。中国市场2005年车轮需求约3500万只,其中铝车轮约2000万只。
根据中国汽车工业协会有关车轮行业“十一五”发展规划的资料,2004年我国车轮总产销量约5500万件,其中国内OEM量约2900万只,其中乘用车车轮1640万只(钢制车轮540万件,铝车轮约1100万件),商用车车轮1260万件。据测算,2004年全球汽车车轮总需求量约36150万件,其中铝车轮约16296万件。
合金车轮发展概况
1国内外铝合金车轮状况
1.1国外铝合金车轮现状
国外铝合金车轮制造业在20世纪70年代得到快速发展。如北美轻型车铝车轮,1987年只占19%,到2001年已占到%;日本轿车装车率超过45%;欧洲超过50%。
一般轮毂制造企业最小生产规模不低于年产120万只,产量大的企业已超过千万只。其主要市场为面向大中型车辆整车厂配套供货,有的主要面向维修市场,有的两者兼而有之。
北美铝合金车轮市场发展具有代表性。表1给出北美铝、钢车轮2001年、1999年的销售量和市场占有率。可以看出两年间铝合金车轮市场占有率增长个百分点,销售量增长近700万只;钢车轮市场占有率亦下降个百分点,销售量减少近300万只。
表1北美轻型车车轮市场情况单位:万只,%
注:北美含美国、加拿大、墨西哥
轻型卡车含轻型厢式车、SUV、皮卡等车型。
轿车、轻型卡车市场占有率指分别为铝、钢车轮的市场占有率,小计市场占有率是指占合计的市场占有率。表2给出美国3大汽车公司铝车轮装车率增长情况。
上海汽车展览表22002年美国3大汽车公司铝车轮装车率单位:%
北美铝合金车轮外径以16英寸使用最多,2001年轿车使用率占55%以上,供应量超千万只;轻型车使用率在59%以上,供应量为1275万只;其次使用最多的是外径15英寸的铝轮,分别占轿车、轻型卡车用量的30%和26%,供应量均在500万只以上。
1.2国内铝合金车轮现状
随着我国汽车市场的快速发展,不断引进技术,铝合金车轮的制造和应用也迅猛发展起来。1988年我国第一家铝合金车轮企业戴卡铝轮毂制造有限公司成立,进入20世纪90年代,广东南海中南铝等一批铝合金车轮制造企业迅速建立起来,铝合金车轮迅速在我国得到推广。到2003年,我国摩托车铝车轮装车率已超过55%,汽车装车率已超过50%。
目前全球铝车轮年需求量约亿件,中国约2000万件。国际市场对中国汽车零部件的需求在快速增长,车轮是零部件出口的重要产品,过去5年车轮出口的复合增长率达%,05年出口额
为亿美元,06年上半年出口达亿美元,占零部件出口总额的11%。
表32003年我国部分铝合金车轮制造公司概况单位:人/百万元/万件
注:昆山六丰为2002年数据。东风车轮为2004年数据。资料有限,可能不翔实。在2004年,ZCW(万丰奥特)、ZNA(中南铝)、戴卡(戴卡),均获“中国名牌”产品称号。
万丰奥特公司创建于1994年,从生产摩托车铝合金车轮起步,经过十年飞速发展,现已成为国内铝合金车轮行业发展最快、势头最猛的企业。其旗下万丰奥威是一家专业生产汽车铝轮的公司,2006年铝合金车轮产能约为540万件,预计2010年将达800~1000万件。
包头一阳轮毂有限公司已建成年产100万只铝合金轮毂项目,广东台山市富诚铝业有限公司投资1亿美元,已建成投产年产300万只铝合金轮毂项目,以利用国内较低的资源成本占领国内外轮毂市场。
2铝合金车轮的发展趋势
为了适应汽车更安全、更节能、降低噪声、污染物排放不断加严的要求,铝合金车轮正在向大直径、轻量化、宽轮辋、高强度、更美观等方向发展。
以北美铝合金车轮市场为例,在前些年,轮毂直径还是以13~14英寸为主,现在的主流市场则是以15-16英寸,甚至17英寸。如表4所示。
从表4可以看出,16英寸车轮所占市场份额最大、增长也最快,从1997年占车轮市场%,到1999年上升到45%,2001年已占到%。其次是15、17英寸车轮,占总市场份额分别为%和%。18、19、20英寸大直径车轮市场上也有表现。
据预测,未来的几年,18英寸直径车轮将会成为轿车车轮的标准配置。车轮生产商已开始着手安排22、24英寸及以上车轮的生产线,以应付市场的新需求。大直径车轮与轮胎组合,比小直径车轮与轮胎组合,更显现代、霸气和时髦。由于大直径、宽轮辋,使轮胎与地面的接触面积更大,从而增加汽车与地面的附着力和摩擦力,使汽车的操纵性能更好,提高汽车的安全性。一般要求与扁平轮胎相匹配。但大直径、宽轮辋,也会产生使轮胎磨损加快的不利影响。为了减轻车轮重量、提高强度,一般采用锻造工艺、组装式工艺生产车轮,可减轻重量20%左右。还可采用高强度镁合金、钛合金制造车轮。但会使成本相应增加。
为了降低车轮噪声,有的在轮辐和轮辋之间,加一特殊橡胶结合件。可以大大降低车轮噪声,并提高汽车操纵稳定性。为了使车轮更美观,一般采用镀铬、抛光、喷漆、喷粉、加装
不锈钢或塑料毂盖、压铸花纹、改进车轮设计图案等办法。