Q/ZN 3-2019 铸造铝合金汽车车轮

以下是《铸造铝合金汽车车轮》企业标准（Q/ZN 3-2019）的详细内容总结：

​1. 范围​

• 适用于金属型低压铸造和重力铸造的铝合金汽车车轮。
• 涵盖整体式（轮辋、轮辐整体铸造）和组合式（轮辋或轮辐分体制造后装配）车轮。

​2. 规范性引用文件​

• 引用46项国家标准（GB/T）、行业标准（QC/T）及国际标准（ASTM），涉及材料性能、尺寸检测、涂层测试、强度试验等。
• 关键标准包括：
  • ​材料​：GB/T 23301（铸造铝合金）、GB/T 30512（禁用物质）
  • ​尺寸​：GB/T 3487（轮辋规格）、QC/T 243（安装面平面度）
  • ​涂层​：GB/T 9286（附着力）、GB/T 10125（盐雾试验）
  • ​强度​：GB/T 5334（乘用车）、GB/T 5909（商用车）

​3. 术语与分类​

• ​关键术语​：
  • ​外观面​：影响车轮外观或使用性能的主要表面（附图标注蓝色面）。
  • ​主要部位​：轮缘、轮辋、轮辐、安装盘等（图示说明）。
• ​分类​：
  • ​整体式车轮​：轮辋、轮辐整体铸造。
  • ​组合式车轮​：轮辋或轮辐分体制造后装配。

​4. 技术要求​

• 材料：AlSi7MgTiSr（A356），成分要求：
  • ​主元素​：Si（6.5-7.5%）、Mg（0.25-0.40%）、Ti（0.08-0.20%）。
  • ​杂质限值​：Fe≤0.18%、Cu≤0.02%、其他元素总和≤0.15%。
• ​禁用物质​：符合GB/T 30512（如铅、汞等）。

• ​X射线检测​：按ASTM E155评级，气孔、缩孔等缺陷等级要求（如轮辋部气孔≤3级）。
• ​显微组织​：α固溶体呈树枝状，共晶硅为细颗粒/蠕虫状（允许少量短杆状）。

• ​拉伸性能​（轮缘取样）：
  • 抗拉强度≥220 MPa，屈服强度≥160 MPa，断后伸长率≥7%（重力铸造冒口部位≥4%）。
• ​硬度​：布氏硬度70-105 HBW。

• ​轮辋轮廓​：符合GB/T 3487（标定直径、检验周长）。
• ​关键公差​：
  • 安装面平面度≤0.10 mm（中心下凹）；
  • 螺栓孔位置度≤0.25 mm；
  • 轮辋跳动（径向≤0.35-0.6 mm，端面≤0.35-1.2 mm，分整体/组合式）。

• ​静平衡​：涂装车轮（如16英寸≤570 g·cm），电镀车轮要求更严。
• ​动平衡​：分Normal/Alu3P/Alu2P模式（据平衡块粘贴位置选择）。

• 试验方法：水检（0.4 MPa）或氦检任选一种，按QC/T 241执行。

• 表面禁裂纹、气孔、缩松等缺陷；轮辋安装面禁损伤轮胎的缺陷。
• 涂层/电镀层：光滑均匀，无鼓泡、漏镀；安装面、螺母座禁油漆。

• ​涂装车轮​：
  • 膜厚≥20-60 μm，铅笔硬度≥1H，附着力0-1级；
  • 耐盐雾（480-720 h）、耐CASS（96 h）、耐酸/碱/汽油（24 h）等测试要求。
• ​电镀车轮​：结合力无剥离，CASS试验72 h无裂纹。

• ​乘用车​：
  • 弯曲疲劳：无裂纹、螺母扭矩≥70%初始值；
  • 径向疲劳：无裂纹、不漏气；
  • 13°冲击：无穿透裂纹、轮辐分离或1分钟内漏气。
• ​商用车​：
  • 弯曲/径向疲劳：偏移量≤15%初始值；
  • 30°冲击：无裂纹或30秒内气压降≤50%。

​5. 试验方法​

• ​化学成分​：GB/T 7999（光电直读光谱）。
• ​内部质量​：ASTM E94（X射线检测）+ ASTM E155（评级）。
• ​力学性能​：GB/T 228.1（拉伸）、GB/T 231.1（硬度）。
• ​涂层性能​：
  • 附着力：GB/T 9286（划格法）；
  • 耐候性：GB/T 10125（盐雾）、GB/T 1740（湿热）。
• ​强度试验​：
  • 乘用车：GB/T 5334（弯曲/径向）、GB/T 15704（冲击）；
  • 商用车：JIS D4103（30°冲击）。

​6. 检验规则​

• ​取样要求​：
  • 化学成分：浇注试样或毛坯取样；
  • 强度试验：成品车轮（每轮仅用于一项试验）。
• ​型式试验​：
  • 触发条件：新产品投产、工艺重大变更、年检（年产量≥1万件时年检两次）。
  • 不合格处理：双倍抽样复检，仍不合格则判不合格。

​7. 标识、包装与贮存​

• ​产品标识​：铸印轮辋代号、偏距、零件号、生产日期、厂名/商标。
• ​包装标志​：外标签含颜色、轮型、规格、偏距、中心孔、P.C.D.及厂址信息。
• ​包装与贮存​：
  • 防碰撞、防潮（QC/T 238）；
  • 运输禁淋雨、摔抛。

​关键特点总结​

1. ​工艺覆盖全面​：明确低压/重力铸造工艺要求。
2. ​缺陷控制严格​：X射线缺陷分级+显微组织形态规范。
3. ​性能分层管理​：区分涂装/电镀车轮性能指标，乘用车/商用车试验方法。
4. ​检测可操作性强​：平衡性检测分模式，气密性可选水检/氦检。
5. ​安全导向​：强度试验失效判据清晰（裂纹、扭矩衰减、漏气）。

此标准系统性规定了铸造铝合金车轮的全生命周期要求，从材料到成品，兼顾性能与安全，具有较强工程适用性。