Из чего делают литые диски для авто

Из чего делают литые диски для авто

Если на вашем авто стоят литые легкосплавные диски, вам наверняка будет интересно узнать, как и из чего они производятся. Технология изготовления литых дисков значительно сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Значение имеет все: выбор сплава, температуры, способы механической обработки и многое другое.<>/p

Автодиски начинаются с металла

Читая отзывы о литых дисках, вы наверняка обратили внимание на то, что продукция одних брендов вызывает восхищение, а других — всплеск негатива. Качество основы будущих колес во многом зависит от состава сплава. Большинство брендов производит литые диски из прочного сплавов алюминия с добавкой других металлов. Для недорогих моделей обычно используют сплав с добавкой кремния, например, g-AlSi10/11 или g-AlSi7. Они неплохо переносят термическую обработку, проявляют сравнительно неплохую устойчивость к механическим нагрузкам. Для более качественных колес состав сплава несколько другой: основой по-прежнему выступает алюминий, а в качестве добавок выступают магний или титан.

Как это делается? На начальном этапе металлы в форме болванок отправляются в печь, где их разогревают до температуры плавления — 600-700 градусов по шкале Цельсия. Затем расплавленный сплав заливается в форму. Однако не все так просто, ведь производители применяют различные технологии.

Способы литья

Чтобы получить отливку, на заводе могут использовать разные методы литья:
• гравитационное (в кокиль);
• с противодавлением.

Выбор способа зависит и от сплава, и от расчетной стоимости дисков (для бюджетной категории часто используют менее дорогостоящие варианты). У каждого метода имеется собственный набор достоинств и недостатков. Если используется гравитационное литье, автоматы заливают в формы алюминиевый сплав при нормальном атмосферном давлении. После остывания получается заготовка с равномерной мелкозернистой структурой. Для магниевых дисков стараются использовать другие методы, поскольку металл приходится разогревать до более высоких температур, и в процессе охлаждения качество оказывается не слишком высоким.

При литье под низким давлением, как понятно из названия, приходится создавать разреженную атмосферу. Это требует дополнительных затрат, но окупается: металла требуется меньше, а отливки получаются на 10-15 процентов прочнее и почти в два раза пластичнее, что непосредственно влияет на дальнейшую обработку и характеристики колес.

Еще более совершенным способом считается литье с противодавлением. На этот раз на заготовку воздействует давление газов, которое приводит к уплотнению сплава и уменьшению количества брака. Диски, изготовленные этим способом, оказываются на 5-10% прочнее отлитых под низким давлением. К тому же, технология позволяет сократить время создания отливки.

Тестирование

Следующий этап, без которого невозможно обойтись, — проверка качества. На современных предприятиях она проводится в автоматическом режиме. Специальное оборудование обнаруживает пустоты и каверны, проверяет плотность заготовок, определяет нарушения заданных размеров. Если в процессе проверки обнаруживается брак, его отправляют на переплавку, так что процент отходов достаточно мал.

В некоторых случаях диски проходят через стадию закалки, чтобы приобрести большую твердость. Нагрев и охлаждение проводят несколько раз, а диапазон температур во время закалки — от 150 до 200 градусов. Однако эта операция может придать сплаву хрупкость, так что при сильном ударе он не согнется, а пойдет трещинами или лопнет.

Окончательная отделка

Поверхность заготовки сильно отличается от готовой продукции, поэтому необходимо убрать с поверхности все лишнее. Для этого будущие диски обтачивают на специальных станках. Фрезы придают болванке форму, после чего проводится повторный контроль качества.

Дальнейшее зависит от выбранного дизайна. Некоторые модели полируют, другие матируют с помощью химической или механической обработки. Отдельные бренды, выпускающие разноцветные яркие колеса для тюнинга, включают в техпроцесс еще одну операцию: окрашивание. На современных предприятиях обычно используют полимерные порошковые краски, которые образуют прочное и равномерное покрытие на спицах или декоративном колпаке. Затем наступает очередь последней проверки, после чего колесные диски поступают на склад готовой продукции, а позже отправляются к официальным дилерам, которые распространяют их по магазинам.

Из чего делают литые диски для авто

Различают два типа алюминиевых сплавов, которые используют при изготовении автомобильных дисков:
Первый тип — алюминиевые литейные сплавы.
Не смотря на то, что данный тип сплавов используется практически во всем мире, есть определенная разница в разных странах.

В Европе применяется сплав AlSi7Mg0,3. По формуле видно, что сплав содержит 7% кремния и 0.3% алюминия. К слову, все автомобильные диски изготавливают из алюминиево-кремневых сплавов с содержанием кремния от 7% до 12%. В Европе данные сплавы используют как с термическим упрочнением (T6) и так и без него (F). Среди европейских стран также хочется выделить Германию и Италию, где при изготовлении дисков используется сплав с содержанием 1% Магния и 11% Кремния — AlSi11Mg без термического упрочнения, что имеет обозначение F.

Для США и Японии характерно использование того же сплава, как и в Европе — AlSi7Mg0,3 в термически упрочненном состоянии T6. В США данный сплав обозначается — А356.0
Ниже приведена таблица литейных сплавов с более подробным описанием состава.

Конструкция колесных дисков

Колесный диск это один из наиболее ответственных элементов ходовой части транспортного средства, который вместе с шиной и составляет колесо.

С помощью колесного диска шина соединяется со ступицей автомобиля.
Диск колеса состоит из двух частей:

• обод — это та часть колеса, на которую устанавливается шина, форма и размеры которого позволяют ее надёжно на нём закрепить.
• фланец — представляет собой диск в центральной части обода, с помощью которого данное колесо закрепляется на ступице оси транспортного средства.

Фланец диска закрепляется на ступице оси с помощью крепежных элементов (шпильки, гайки, шайбы), имеющих свои размеры и форму исполнения. Поверхность фланца, которая соприкасается со ступицей называется привалочной.

Ниже приведена схема конструкции колесного диска. Все диски имеют стандартную маркировку, и более подробно об этом вы можете прочитать в статье «Маркировка дисков»:

Ширина обода — посадочная ширина обода (измеряется в дюймах).

Монтажный диаметр (посадочный) — диаметр кольцевой части обода, на которую опирается шина (измеряется в дюймах)

ЕТ — (вылет) — расстояние между крепёжной (привалочной) плоскостью колёсного диска (плоскость которой прижимается диск к ступице) и серединой ширины диска (измеряется в миллиметрах). Чем размер вылета ближе к «0»-ю, тем колесо (визуально) дальше от кузова.

DIA- диаметр центрального отверстия (измеряется в миллиметрах).

PCD— диаметр окружности центров крепёжных отверстий (измеряется в миллиметрах).

Общая информация о классификация колесных дисков.
Более подробно о классификации колесных дисков можно ознакомиться на нашем сайте в статье «Классификация колесных дисков».

Колесные диски различаются:

по конструкции:

• разборные — это такие диски, у которых конструктив всего диска или только его обода состоит из нескольких элементов (неразборная часть, стопорное кольцо, замочное кольцо).
• не разборные — представляют собой неделимую конструкцию.

по применяемости:

• для камерных шин. Характерной их особенностью является разборность конструкции и конструктивное исполнение посадочных мест для шины. Воздушный вентиль камеры выводится через отверстие в диске. Посадочные полки диска плоские и имеют угол наклона к горизонту (под углом к оси вращения диска) 5°.
• для бескамерных шин; Такие диски имеют герметичную конструкцию. Воздушный вентиль закрепляется непосредственно на диске. Форма обода этого диска имеет наклонные посадочные полки (хампы), расположенные в основном под углом 15° к горизонту. В основном конструкция дисков для бескамерных шин не разборная, однако, имеются варианты разборной конструкции.

по способу изготовления:

• стальные (штампованные);
• легкосплавные: литые и кованные;

по применяемым материалам:

• сталь: обычно используется для недорогих стоковых колес (их же использует Национальная ассоциация автогонок на серийных автомобилях!). Стальные колеса имеют предельно простой дизайн.
• алюминий: обычно используется для изготовления легкосплвных дисков, потому что он легкий, ковкий, устойчивый к коррозии и относительно недорогой. Важно помнить, что для различных технологий изготовления колес используются различные сплавы алюминия. Так, для ковки используются алюминий марки 6061, так как он имеет оптимальные характеристики для этого способа производства колес.
• магний: используется, прежде всего, для колес гоночных автомобилей. Диски из магния очень легкие и достаточно прочные. Из-за сложности в обработке и реакции на высокие температуры, процесс производства колес из магния требует большого профессионализма и применения первоклассного оборудования.
• другие: также для изготовления легких и прочны дисков производители используют карбон и титан

Колесные гайки служат для крепления колеса к ступице. Обычно гайки имеют шестиугольную форму. Они различаются по размеру и форме резьбы, поэтому при покупке следует уточнить, подходят ли гайки для Вашего автомобиля.

Материалы, из которых обычно изготавливаются гайки:

• Сталь: из стали обычно изготавливаются стандартные гайки. Сейчас на рынке автомобильных запчастей наиболее популярны хромированные или оцинкованные гайки

• Алюминий: используется в основном для изготовления гаек для гоночных автомобилей. Стоимость алюминиевых гаек намного выше, чем стальных. Они обычно покрываются краской или имеют анодное покрытие. Гайки из алюминиевых сплавов намного легче стандартных, что помогает уменьшить вращающуюся и неподрессоренную массы. Однако, поскольку алюминий мягче той же стали, такие гайки следует время от времени затягивать.
• Хром-ванадий: гайки из этого материала стоят столько же, сколько и алюминиевые. Хром ванадий используется так же для изготовления клапанных пружин. Хотя гайки из него тяжелее алюминиевых, они очень прочные и износостойкие. Такие гайки являются отличным компромиссом.
• Титан: используется только для тюнингованых автомобилей. Гайки из титана дороже остальных, но этот недостаток компенсируется их легкостью и невероятной прочностью.

Из чего делают диски?

Колесные диски – не обязательный, но важный элемент автомобиля. Они влияют на ездовые характеристики авто, его внешний вид. С правильными дисками, шинами самая простенькая машина будет выглядеть дорого, а некачественные колеса станут причиной непрезентабельного вида элитного ТС.

По способу изготовления все диски делятся на 4 категории: кованые, литые, сборные, штампованные. Сборные, кованые модели выбирают водители, которые не прочь поэкспериментировать, а литые, штампованные изделия давно являются классикой. Чем они отличаются?

Штампованные диски

Это универсальные, надежные изделия, которые популярны среди водителей по очевидной причине – доступная цена. Они входят в базовую комплектацию большинства различных недорогих автомобилей, их нередко выбирают водители, для которых главное не внешний вид колеса, а функциональность авто.

За счет повышенной мягкости материала диски пригодны к ремонту. Из-за пластичного материала при ударе диски гнутся, принимают большую часть энергии на себя: подвеска остается практически целой.

Но у «штампов» есть недостатки:

• Мягкость – некоторые водители считают ее не преимуществом, а минусом изделия.
• Большой вес – на 30% больше массы аналогов. Во-первых, больший расход топлива. А во-вторых, ухудшенная динамика.
• Неинтересный дизайн – это утилитарные изделия, но для придания им оригинальности, современного вида можно надеть декоративные колесные колпаки.
• Быстрая потеря товарного вида – из-за поврежденной эмали, дефектов окраски диски ржавеют.

Технологии производства штампованных дисков

Диски создают из эластичной, прочной стали по методу штамповки: отсюда название. Изделие состоит из:

• Обода – длинного, плоского стального листа, свернутого в круг. В месте стыка он сваривается: должна получиться гладкая поверхность. Обод кладут под пресс, чтобы он приобрел нужную форму. Остается только отшлифовать цилиндр, соединить его со вторым элементом.
• Тарелки – под прессом отдельно в ней создают ребра жесткости, отверстия, предотвращающие перегрев колес. В центре тарелки также делают углубление – в этом месте крепится ступица с диском (потребуются шпильки, болты).

Остается только нагреть обод горелкой, установить в крепежные отсеки тарелку. Заключительный штрих: сделать отверстие для ниппеля, покрыть диск антикоррозийной краской.

Химический состав

«Штампы» изготавливают из низкоуглеродистой стали – полосы или плоские листы: чем ниже содержание углерода, тем тверже, но менее эластичнее материал. Реже производители используют низколегированную сталь. В ней содержится хром, никель, молибден, в большом объеме кремний и магний, поэтому изделие получается более прочное.

Легкосплавные диски

В сравнении со «штампами» легкосплавные диски массово производятся по более сложным, разнообразным технологиям. Название оправдано: диски изготавливают из более легких сплавов. Стоят они дороже, делятся на три категории.

Литые

• меньший вес;
• устойчивость к коррозии, прочность – выдерживают интенсивные нагрузки, не ржавеют, даже если повреждается поверхность;
• разнообразный, эстетичный дизайн, большой выбор оттенков.

Есть у литых автодисков минусы:

• зернистая структура – при ударе на изделиях появляются микротрещины;
• низкая пластичность;
• хрупкость – при ударе диск не просто помнется, а расколется.

Основной минус – сложный ремонт. В теории он возможен, но не законен. Согласно 5.72 пункту Технического регламента Таможенного союза, на колесных ободьях, дисках не должно быть трещин, их запрещено устранять сваркой. Причиной тому – потеря у отремонтированного диска первоначальных эксплуатационных характеристик.

Методы производства

Диски производят двумя способами:

• Гравитационный тип литья – при естественном давлении сплав металла заливают в форму. Получается твердая заготовка с равномерной мелкозернистой структурой. Готовые эластичные диски положительно отражаются на эксплуатационных характеристиках колес.
• Литье с противодавлением – в основе методики давление газов. Получается более плотный состав, минимизируется риск получения бракованной продукции, сокращается срок процесса производства заготовки.

Какой бы способ ни был выбран, готовые изделия тестируют и проверяют, нет ли в них микротрещин, пустот или других недочетов. Если были найдены дефекты, заготовку переплавляют. Если нет, ее обтачивают на фрезерном станке, а затем матируют или полируют (в зависимости от желаемого дизайна). Важный момент: покрытие порошковой краской для защиты от коррозии.

Химический состав

По составу различают 2 вида литых дисков:

• Алюминиевые – самый популярный вариант. Помимо алюминия, в составе есть кремний (в дешевых вариантах), титан или магний.
• Магниевые – это более прочные и легкие изделия, но из-за неустойчивости к коррозии и минимальной пластичности они не так популярны среди производителей и водителей.

Кованые диски

Это самые элитные, дорогие диски, которые выбирают владельцы премиальных автомобилей. Среди достоинств изделий:

• оптимальное сочетание продуманного дизайна, прочности, легкости;
• пластичность – при ударе не трескаются, а мнутся, поэтому проще восстанавливаются;
• устойчивость к нагрузкам – диски подходят для водителей-энтузиастов.

Но несмотря на премиальность, есть у кованых изделий и минусы:

• сложная технология изготовления – минимум производителей готовы к их производству;
• высокая стоимость;
• недоступность – диски тяжело найти в продаже, их приходится заказывать;
• большое число подделок – из-за поддельной маркировки бывает сложно найти оригинальные кованые диски.

Технология изготовления кованых дисков

Методика производства дисков зависит от выбранных материалов:

• Алюминий, легирующие компоненты – кремний, магний, медь. Полученный сплав заливают в цилиндры выбранного размера, а после застывания его разрезают на куски разной ширины. Заготовки поэтапно закаливают, штампуют, чтобы будущий диск был оснащен необходимыми свойствами. Получается изделие с волокнистой, мелкозернистой структурой – без пузырьков, пустот. Для выравнивания структуры материал искусственно состаривают. Если в ходе тестирований на заготовках не было обнаружено дефектов, на них делают посадочные, крепежные отверстия.
• Титан – автодиски изготавливают по технологии объемной горячей ковки. Прочный материал не боится коррозии, высоких температур, интенсивных нагрузок, поэтому его используют даже в авиапромышленности. Титановые колеса не очень популярны из-за сложной обработки, высокой цены, но безграничный срок службы окупает все вложения.

Сборные диски

Это самые редко встречающиеся диски, которые состоят не из одной, а из нескольких частей: это лицевая часть, обод. Среди дополнительных элементов бедлоки, тарелок, фиксирующие покрышки, прочные титановые болты.

Сборные диски могут состоять из элементов, изготовленных из разных материалов: например, сочетание титанового, алюминиевого сплава. При необходимости можно поменять только рисунок диска или только поврежденный обод.

Основной недостаток сборных конструкций – высокая стоимость. Их сложно найти в продаже, часто делают на заказ. В основном такие диски следует покупать именно для изменения имиджа автомобиля.

Купить новые диски хорошего качества можно в нашем интернет-магазине. Познакомьтесь с ассортиментом в каталоге, оформите доставку в свой регион: на сайте представлены актуальные цены. Если не нашли ответов в статье, или возникли вопросы по условиям оформления заказа, обращайтесь к нашим консультантам.

Похожие статьи

• Как выбрать литые диски?
• Кованые или литые диски: что лучше и как их отличить