Какие диски лучше? Стальные или алюминиевые

Какие диски лучше? Стальные или алюминиевые

Какие диски лучше? Стальные или алюминиевые

В качестве аргументов, подтверждающих этот тезис, мы слышим, что алюминиевые колеса после нескольких лет эксплуатации на дорогах, покрытых солью, очень сильно окисляются и что намного легче ремонтировать стальные диски.

С другой стороны, сторонники легко сплавных дисков напоминают нам, что новинки имеют лаковые покрытия, защищающие от соли, а алюминиевый обод более долговечен, чем сталь. Кроме того, для многих важнее всего, на каких колесах машина выглядит лучше всего. Кто прав? Мы решили уладить этот спор раз и навсегда.

Прочность

На самом деле стальной обод легче выпрямить. Каждый, кто выравнивал обод с помощью двух молотков, знает это. Однако специалист по материаловедению сразу скажет, что изогнутая и вновь выпрямленная пластина теряет свою жесткость, и в следующий раз она будет деформироваться еще легче (эффект разрушения стального стержня при многократном его изгибе).

3 вида дисков

В аналогичной ситуации фирменный алюминиевый обод не деформируется. Это потому, что из-за его конструкции он намного жестче. В случае повреждения обода, есть также много мастерских, которые специализируются на ремонте ободов. За разумную сумму они выпрямят алюминиевый ободок и по запросу обновят слой краски. После таких обработок обод колеса будет выглядеть как новый.

Коррозионная стойкость

Это еще один аргумент, на который ссылаются сторонники стальных колес, они говорят, что это недостаток легко сплавных дисков (в то же время они молчат о том, что их стальные аналоги разъедают гораздо охотнее). Это действительно так? Не совсем. Просто выберите дизайн обода, который можно легко и быстро очистить во время мойки автомобиля.

При надлежащем уходе многослойные лаковые покрытия обеспечат длительную эксплуатацию без каких-либо признаков окисления. Иногда колесо бывает, так сказать, «зимним», но это не совсем правильный термин. На самом деле они имеют обод с формой, легко поддающейся очистке. Не каждый обод подходит для зимней эксплуатации — полированные и хромированный обод из-за более тонкой защиты покрытия нужно будет ремонтировать после всего лишь одного зимнего сезона. Такие диски лучше всего использовать только летом.

Цена

Существует распространенное мнение, что стальные диски дешевле, чем алюминиевые. В случае покупки алюминиевого обода, входящего в комплект, имеется монтажный комплект (винты или гайки, центрирующие кольца и заглушки). Принимая решение о покупке стальных дисков, мы должны учитывать дополнительные расходы на болты / гайки (около 85 р. / Шт.) И колпаки колес (от 350 р. / Шт.).

Читать статью  Давление в шинах: качать или спускать?

штамповые диски

В конечном итоге может оказаться, что сумма, потраченная на добавки, превысит разницу между ценой комплектующих и самой дешевой моделью. Давайте добавим реальную стоимость покупки дополнительного комплекта стальных дисков: Новые болты / гайки для стальных ободов (те, что у нас в комплекте с летними легко сплавными дисками, не будут соответствовать стальным ободам из-за различий между гнездами в ободах), новая защита обода (те, что у нас не подойдут по той же причине), фирменные колпаки (они уменьшат, по крайней мере, потерю привлекательности после удаления сплавов).

Внешний вид

Видимо, есть люди, которые любят колпаки. К счастью, для других людей, привлекательность автомобиля на алюминиевых дисках является бесспорным вопросом. Даже на «обычном» сплаве с простым рисунком автомобиль просто всегда будет выглядеть лучше.

Резюме. Преимущества и недостатки. Не беспокойтесь, купите литые диски на зиму, если позволяет ваш бюджет. При выборе дизайна обода используйте простую, легко моющуюся форму плеча — вы обеспечите бесперебойную работу в течение многих лет, а автомобиль порадует вас великолепным, привлекательным внешним видом. Алюминиевые диски характеризуются большей прочностью и меньшим весом по сравнению со стальными аналогами.

рисунки дисков

Выбирайте стальные диски, если ваши решения о покупке продиктованы абсолютной экономией, и вы можете отказаться от привлекательного внешнего вида автомобиля. Позаботьтесь, однако, о том, что это разумная покупка — покупайте только товары известных производителей. Такой обод должен окупаться долговечностью в отличие от аналогов азиатского происхождения.

Литые алюминиевые колесные диски

Aluminium Guide

Обычно различают стальные колесные диски и легкосплавные колесные диски. В колесных дисках из легких сплавов применяют только алюминиевые и магниевые. Магниевые диски в обычных автомобилях встречаются крайне редко из-за их дороговизны, а главное, низкой коррозионной стойкости.

Колесные диски: стальные и алюминиевые

Основное преимущество литых алюминиевых дисков перед стальными – это возможность получать разнообразный дизайн, высокую точность размеров, а также оптимальные статические и динамические механические характеристики.

Снижение веса алюминиевых колесных дисков по сравнению со стальными является одним из их преимуществ, но часто не решающим. В некоторых случаях, вес литых алюминиевых колесных дисков равен или только чуть легче стандартных стальных с простейшим дизайном.

Алюминиевые колесные диски: литые или кованые

Большинство алюминиевых дисков являются литыми или коваными. Небольшое количество дисков, в основном для «элитных» и спортивных автомобилей, изготавливают из нескольких составных деталей и по смешанным технологиям с привлечением методов литья, ковки, штамповки, прессования, прокатки, сварки и других.

Литые алюминиевые колесные диски

Когда речь идет о литых дисках, то обычно имеются в виду только алюминиевые литые диски. Стальные диски изготавливают не литьем, а штамповкой, а магниевые литые диски применяют только на эксклюзивных авто по причинам, указанным выше.

Рисунок 1 – Литой колесный диск

Литье алюминиевых дисков

Для производства алюминиевых колесных дисков применяют различные методы литья. От метода литья алюминия зависит качество литого колесного диска, внешнее и внутреннее. Выбор метода литья в основном определяется качеством литой микроструктуры (например, пористости), применяемыми типами алюминиевых сплавов и режимами термической обработки. Все это определяет не только прочность и надежность колесных дисков, но также влияет на уровень качества их внешнего вида.

Читать статью  Выбираем новый цвет для дисков, т. е. цвета дисков для автомобиля

Основные методы литья колесных дисков

Основными методами литья, которые применяют при производстве колесных дисков, являются следующие:

  • литье под низким давлением – основной метод;
  • литье в кокиль – применяется реже;
  • литье с противодавлением – еще реже.

Иногда применяются технологии, совмещающие литье с ковкой и штамповкой.

Литье колесных дисков в кокиль

Вообще говоря, литье под давлением, когда металл закачивается в в литейную форму, является более предпочтительным, чем простая заливка в нее под действием силы тяжести. Однако литье в кокиль еще остается вполне релевантным литейным процессом для производства колесных дисков. Литье в кокиль является более дешевым, его применяют в основном тогда, когда не гонятся за снижением веса, а хотят получить оригинальный дизайн. Поскольку этот процесс при заполнении литейной формы полагается только на силы гравитации, то литейная структура обычно имеет больше дефектов (например, пористости), чем та, которая получается при литье под давлением. Поэтому диски, отлитые в кокиль, обычно имеют больший вес для того, чтобы обеспечить требуемую прочность.

Литье колесных дисков под низким давлением

Большинство литых колесных дисков изготавливаются методом литья под низким давлением (рисунок 2). Метод литья под низким давлением применяет относительно низкое давление (около 2 бар) для того, чтобы достичь быстрого заполнения литейной формы и получить более плотную микроструктуру, а, следовательно, и более высокие механические свойства, по сравнению с литьем в кокиль. Вдобавок, эта технология обеспечивает и несколько более высокую производительность (рисунок 3).

Рисунок 2 – Алюминиевый колесный диск, изготовленный методом литья под низким давлением

Рисунок 3 – Схема метода литья колесных дисков под низким давлением

Другие методы литья колесных дисков

Кроме классического метода литья под низким давлением применяются многочисленные технологические варианты, которые оптимизированы под производство колесных дисков. Например, получают даже более легкие и прочные колесные диски, когда применяют специальное оборудование, которое обеспечивает более высокое давление литья.

Пустотелые колесные диски

Интересной новой разработкой является запатентованный метод «air inside technology» фирмы BBC. Основная ее идея заключается в применении в конструкции колесного диска полых камер и спиц вместо сплошного металла. В результате получается более легкое колесо с лучшей динамикой и комфортом вождения. Эта технология включает кроме литья такие операции как формовка и сварка.

Рисунок 4– Алюминиевый колесный диск с пустотелыми элементами,
изготовленный по технологии «Air-Inside»

Контроль качества литых колесных дисков

Каждый литой диск подвергается рентгеновскому контролю, а затем обычно подвергается термической обработке и механической обработке. После этого поверхность дисков подвергают специальной подготовке под окраску и наносят краску или защитное покрытие. Затем образцы из статистической выборки дисков проходят трехмерный контроль размеров, проверку динамической балансировки, испытания на усталостную и ударную прочность.

Читать статью  На каких машинах разболтовка 5х108

Требования к алюминиевым сплавам для колесных дисков

К материалам для колесных дисков предъявляется ряд требований, которые могут противоречить друг другу.

Литейный сплав должен обладать хорошими литейными свойствами:

  • безупречное заполнение литейной формы,
  • отсутствие налипания металла на литейную форму,
  • минимальная склонность к горячему растрескиванию и усадке.

Материал должен иметь

  • высокую способность выдерживать механические удары (пластичность, ударная прочность).

Материал колесного диска должен иметь

  • высокое сопротивление коррозии как в нормальной, так и в солевой атмосфере.

Материал диска должен иметь

  • высокую усталостную прочность.

Алюминиево-кремниевые сплавы для колесных дисков

В соответствии с этими требованиями для изготовления колесных дисков применяют доэвтектические алюминево-кремниевые сплавы с содержанием кремния от 7 до 12 %. Эти сплавы имеют также добавки различного количества магния для обеспечения хорошего сочетания прочности и пластичности. Кроме того, эти сплавы имеют низкое содержание железа и других примесей.

Алюминиевый сплав AlSi11Mg

Вплоть до 80-х годов в Германии и Италии применяли близкий к эвтектическому составу сплав AlSi11Mg с содержанием кремния 11-12 %. Этот сплав обладает очень хорошими литейными свойствами, особенно в отношении к заполнению литейных форм и минимальной усадки. С другой стороны, этот химический состав алюминиевого сплава не обеспечивает ему достаточно высокой прочности и предела усталости, которые бы позволили далее уменьшать вес колесного диска.

Рисунок 5 – Литой колесный диск из алюминиевого сплава AlSi11Mg

Алюминиевый сплав AlSi7Mg0,3 (A356)

В настоящее время стандартным сплавом для изготовления колесных дисков является литейный алюминиевый сплав AlSi7Mg0,3, который более известен как сплав A356, с дополнительным модифицированием стронцием. Впервые этот сплав применялся для изготовления колесных дисков во Франции, причем термическая обработка не применялась.

Однако преимуществом этого сплава AlSi7Mg0,3 является именно то, что он является термически упрочняемым, а это позволяет обеспечивать дискам дополнительную прочность. В Соединенных Штатах и Японии этот сплав с самого начала применяли с термической обработкой Т6, то есть в состоянии после закалки и искусственного старения.

Термическое упрочнение алюминиевых колесных дисков

На графиках рисунка 6 показана зависимость прочностных свойств сплава AlSi7Mg, модифицированного натрием, от содержания магния. Прочностные характеристики сплава AlSi7Mg0,3 дают лучшее сочетание усталостной прочности и относительного удлинения. С увеличением содержания магния усталостная прочность практически не возрастает, относительное удлинение значительно падает.

Рисунок 6 – Предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и усталостная прочность алюминиевого литейного сплава AlSi7Mg-T6

Аналогичные исследования были выполнены для различного содержания кремния. Установлено, что с увеличением содержания кремния пластичность сплава снижается, особенно при низкой скорости затвердевания в местах утолщений. Тем не менее, сплавы с содержанием кремния 11-12 % продолжают применять в тех случаях, когда требуется повышенная текучесть алюминиевого расплава.

Большое значение для усталостной прочности сплава AlSi7Mg имеет уровень его пористости в отливке. На рисунке 7 показана зависимость усталостной прочности алюминиевого сплава AlSi7Mg0,3 от максимального размера пор в материале опытных образцов.

Рисунок 7 – Усталостная прочность алюминиевого литейного сплава AlSi7Mg0,3
в зависимости от размера пор

Aluminium Automotive Manual – European Aluminium Association – 2011

  • ← Previous Алюминиевые колесные диски
  • Кованые алюминиевые колесные диски Next →

Источник https://auto.vercity.ru/magazine/13319_kakie_diski_luchshe_stalnye_ili_alyuminievye/

Источник https://aluminium-guide.com/litye-kolesnye-diski/

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *