Главная » Марки автомашин » Металл легкосплавный

Металл легкосплавный


Металлы и все о металлах от компании «Альфыа-СПК»

Металл – вещество, обладающее и сочетающее в себе такие качества, как: металлический блеск, ковкость, эластичность, теплопроводность, электропроводность, твердость, долговечность.

Металл это основное понятие, которое сочетает и несет в себе всю суть и важность металлургии, то есть металлы это обобщающее понятие семидесяти процентов периодической системы Д.И.Менделеева.

Общие и химические понятия.

С точки зрения химии металлы характеризуют легкой отдачей электронов и образованием положительно заряженных ионов. В свободном состоянии металлы считаются восстановителями. Их способность к восстановлению неодинакова и определяется размещением  в электрохимическом ряду. Разделение в электрохимическом ряду происходит в порядке их убывания и возможности к восстановлению окислительных свойств их ионов.

В быту человека металл имеет широкое применение и используется им как основа, оболочка или составляющие элементы всех продуктов человеческой жизнедеятельности. В наше время изучено и известно 85 элементов и соединений, относящихся к металлам.

Виды металлов складываются в несколько подгрупп:

1)черные: железо, сплавы на основе железа;

2) цветные: медь, алюминий, сплавы на основе меди и алюминия, олово, цинк, свинец, бронза, серебро, золото, магний и другие виды.

Сплавами металлов можно назвать сложные вещества, извлекаемые путем смешивания одного металла с другим, либо металла с неметаллическими элементами.

Основные свойства металлов и их понятия.

Наиболее значимые для человека свойства металлов:

Прочность – свойство металла и его сплавов не разрушаться и воспринимать воздействия внешних сил.

Твердость – свойство металла не поддаваться внедрению в него постороннего более твердого тела.

Ударная вязкость – сопротивление металла при ударе к разрушению, дроблению и расколу.

Ковкость – возможность подвергаться обработке и изменению формы при ударных нагрузках большой площади либо обработки давлением.

Жидкотекучесть – это свойство металла в жидком расплавленном виде заполнять форму по всем её частям и давать плотные отливки с точной формой матрицы.

Свариваемость – это свойство металла технологическое, означающее его способность при сварке образовывать крепкое сварное соединение, надежное в эксплуатации.

Податливость – это свойство металла получать правильные формы, размеры и шероховатость поверхности при обработке шлифующими и режущими инструментами.

Классификация и деление металлов в зависимости от температуры плавления.

Легкосплавные – это металлы, температура плавления которых до 1539С. К таким металлам относят: ртуть 38,9 С°, галлий 29,78 С°, цезий 28,5 С° и т.д.

Тугоплавкие – это металлы, температура плавления которых более 1539С. К таким металлам относят: хром 1890С, молибден 2620С, и т.д.

Незаменимая часть истории. Благородные металлы.

На протяжении многих веков считалось, что металлы делятся на семь видов: золото, серебро, ртуть, медь, железо, олово, свинец. Серебро с золотом, не меняющиеся от воздействия высоких температур воздуха и влаги, были названы совершенными, благородными металлами. Металл, который от воздействия воздуха и воды теряет свои свойства, металлический блеск, покрываясь налетом, и при прокалке превращается в окалину, был обречен называться неблагородным и несовершенным.

Данное деление металлов применяется и по сей день, но с условием, что в процессе времени к золоту и серебру прибавились платина и четыре её сопутствующих вида: родий, палладий, осмий, иридий. Благородные металлы имеют очень маленькую долю от массы металлов всех видов. Обычно в природе они встречаются человеку в самородном виде. Небольшим исключением является серебро которое встречается как в виде самородков так и в виде соединений.

Очень интересен состав самородной платины. Так как платина содержит в себе около 20% железа и других металлов: родий, палладий, осмий, иридий, медь, никель, рутений. По подобию золота самородная платина разделяется на рассыпные и коренные месторождения. Коренное место рождение есть и в России и находится на Урале. Оно представляется монолитом Дунита это изверженная горная порода, состоящая из Fe и Mg с примесью железняка. В этом монолите и содержаться включения самородной платины в зерновом виде. Под воздействием внешних природных факторов монолитные породы превращаются в песок. Вода высвобождает зерновые включения платины и разносит её по долинам, оврагам, дну ручьев и рек. Именно таким образом происходит образования рассыпчатых месторождений платины. Добыча благородных металлов в промышленном масштабе происходит с помощью добычи полиметаллических руд, имеющих в составе малые количества серебра, золота, платины, палладия.

История благородных металлов является самой великой и интересной из исторических глав материальной культуры. Ведь именно с применения благородных металлов и имел свое зарождение и начало быт человечества. Много веков золото служило валютой для обмена.  А из меди и бронзы делали первые орудия труда. Мало что изменилось и по сей день, сегодня из золота и серебра, как и тысячи лет назад, делают украшения. Золото является самой надежной фундаментальной валютой, которой поддерживают свой статус и страхуют себя все мировые государства.

Металл, видение астрологов и алхимиков.

Металл - как символ космической энергии. Древние астрологи считали, что количество видов металлов не превышало числа планет и равнялось семи. Металлы в астрологическом понятии назывались «спрятанные в теле земли планеты». А уже в свою очередь, эти семь планетарных металлов образуют сплавы других. Они считали, что эти семь видов металлов характеризуют каждую из планет и группируются по восходящей прогрессии к Солнцу.

Расплавленный металл также является алхимическим символом. К примеру, ртуть – жидкий металл как состояние огня и воды.

Со слов древних астрологов и алхимиков, соответствие металлов по отношению к планетам исчисляется с высших к низшим: золото – Солнце, серебро – Луна, ртуть – Меркурий, Медь – Венера, железо – Марс, олово – Юпитер, свинец – Сатурн. При этом древние считали и ассоциировали производство металла с адским огнем, а с другой стороны процесс его выплавки это очищение огнем.

Культурное значение металла.

Металл – это слово, как и непосредственно сам материал сыграли очень большую роль и дали очень большой потенциал развитию и образованию мировой культуры и её видов.

За всю историю мировой культуры было написано множество литературных произведений, сыграно огромное количество спектаклей, снято множество кинофильмов, упомянуто в различных религиозных писаниях, культурных направлениях. Основу всему этому составу, точкой отрыва послужил именно металл.

Существует даже музыкальное направление, именованное как «металл». Представители этого направления назвали его таким из-за мелодичности звучания инструментов в своих произведениях. Присущим этим произведениям жесткость и тяжесть, ритмичность игры на инструментах схожа с работой кузнецов. Металлисты даже создали свой стиль одежды. В его состав входят жесткие формы. Одежда выполнена из грубой кожи и в основном черного цвета. Декорирование одежды делается при помощи блестящих хромированных металлических вставок, кнопок, колец, цепей, цвет и блеск которых не оставляет равнодушным ни одного человека и символизирует собой металл.

Основные ассоциации со словом металл.

У большинства людей слово металл ассоциируется со словом железо. Что же такое железо?

Железо – это металл, ковкий, серебристо-белого цвета, имеет высокую химическую реакционную способность: оно быстро коррозирует при воздействии высоких температур или при повышенной влажности воздуха. Железом обычно именуют его сплавы с содержанием примесей не более 0,8%, которые дают ему возможность сохранять мягкость и пластичность. В промышленности сплавы железа содержат в себе углерод: в стали до 2,14% в чугуне до 6,67% углерода. Специфические свойства железа делают его самым важным для быта человека. В природе железо очень редко встречается в чистом виде. Распространенность железа в земной коре занимает четвертое место среди металлов. Так же считается, что земное ядро в основном состоит из железа. На производство железа направленно 95% производственного комплекса земли. Такая доля характеризуется широтой применения железа в быту человека.

alfaspk.ru

Литье металла: процесс, способы, методы

Металл – основа всей современной цивилизации. За год современное человечество добывает и перерабатывает такое количество одного только железа, что прежде весь мир ковырял бы его не менее пары веков. И эта потребность вполне оправдана, так как на одно лишь строительство уходит невероятное количество стали. Неудивительно, что литье металла в таких условиях постоянно совершенствуется.

Немного истории

Важнейшую особенность железа принимать, застывая, «предложенную» ему форму, человек заметил еще в древнейшие времена. Сегодня практически все ученые предполагают, что первоначальное знакомство человека с металлом состоялось благодаря метеоритам. Метеоритное железо было плавким, его было легко обрабатывать, так что основы литья некоторые зарождающиеся цивилизации изучали еще очень давно.

В нашей стране литье металла испокон веков было делом уважаемым и почетным, к этому ремеслу люди всегда относились с большим уважением. Широко известны «Царь-пушка» и «Царь-колокол», являющиеся шедеврами литейного мастерства русских мастеров, пусть даже один из них никогда не звонил, а второй – не стрелял. Уральские же литейщики в царствование Петра Первого приобрели особую известность в качестве поставщиков надежного оружия для армии. Впрочем, этот титул они вполне по праву носят и сейчас. Прежде чем мы рассмотрим основные виды литья металлов, необходимо сказать несколько слов о требуемых характеристиках сырья.

Каким должен быть металл для литья

Важнейшее свойство металла, который предполагается использовать для литья, – его текучесть. Сплав в расплавленном виде должен максимально легко перетекать из одного тигля в другой, заполняя при этом его мельчайшие выемки. Чем выше текучесть, тем тоньше стенки можно сделать у готового изделия. С металлом, который растекается плохо, намного сложнее. В обычных условиях он успевает схватиться значительно раньше, чем заполнит все промежутки формы. Именно с этой сложностью промышленники сталкиваются, когда выполняют литье сплавов металлов.

Неудивительно, что именно чугун стал излюбленным материалом литейщиков. А все потому, что у этого сплава превосходная текучесть, из-за чего работать с ним относительно просто. Сталь далеко не столь текуча, а потому для полного заполнения формы (чтобы не было каверн и пустот) приходится прибегать к самым разным ухищрениям.

В простейшем случае, когда требуется домашнее литье металла, сырье расплавляют и маленькими порциям выливают в воду: так, в частности, можно изготовить грузила для рыбалки. Но данный метод сравнительно широко используется даже в оружейной промышленности! С вершины специальной башни, по очертаниям напоминающую градирню, также дозировано начинает выливаться расплавленный металл. Высота сооружения такова, что до земли долетает идеально сформованная капелька, уже остывшая. Именно так производится в промышленных объемах дробь.

«Земляной» метод литья

Наиболее простым и древним способом является литье металла в землю. Но «простота» его - относительно условное понятие, так как работа эта требует предельно кропотливой подготовки. Что под ней подразумевается?

Сперва в модельном цехе делается полноразмерная и максимально подробная модель будущей отливки. Причем размер ее должен быть несколько больше того изделия, которое должно получиться, так как металл при охлаждении будет оседать. Как правило, модель делают разъемной, из двух половинок.

Как только с этим покончено, готовят специальную формовочную смесь. Если у будущего изделия должны быть внутренние полости и пустоты, то придется готовить еще и стержни, а также дополнительный формовочный состав. Они должны временно заполнить те участки, которые в готовой детали «пустуют». Если вас интересует литье металлов в домашних условиях, обязательно помните об этом обстоятельстве, так как в противном случае уже заполненную опоку может попросту разорвать давлением, причем последствия этого могут оказаться самыми печальными.

Из чего изготавливаются формовочные смеси?

Основой служат различные сорта песков и глин, а также связующие составы. В их роли могут выступать масла натуральные и синтетические, олифа, смола, канифоль, да хоть деготь.

Далее наступает время формовщиков, в задачу которых входит изготовление литейных форм. Если объяснять проще, то делается это так: берется деревянный ящик, в него кладется половинка от формы (она же разъемная), а промежутки между стенками модели и формы забиваются формовочным составом.

То же самое делают со второй половиной и скрепляют обе части штырями. Важно заметить, что в ту часть формы, которая при заливке окажется наверху, вставляют два специальных конуса. Один из них служит для заливания расплавленного металла, второй – для выхода расширяющихся газов.

Окончание подготовительного этапа

А сейчас наступает время едва ли не для самой ответственной части операции. Опоки очень аккуратно разъединяют, стараясь не допускать нарушения целостности формовочной смеси. После этого в земле остаются два четких и подробных отпечатка будущей детали. После этого их покрывают особой краской. Делается это, чтобы расплавленный металл не вступал в непосредственное соприкосновение с землей формовочной смеси. Этого технология литья металлов допускать не должна, так как в противном случае качество готового изделия может значительно ухудшаться.

Если в этом есть необходимость, в это же время прорезается дополнительный литниковый проход, необходимый для заливки расплава. Опоки вновь складывают и максимально прочно соединяют. Как только формовочная смесь слегка подсохнет, можно приступать к литью.

Начало литья

Сперва в вагранках, то есть специальных печах, расплавляют чугунные заготовки. Если же требуется отливать сталь, то сырье плавят в доменных, мартеновских, инверторных и прочих печах. Чтобы привести в состояние расплава цветные металлы, используют специализированные плавильные устройства.

Все, можно приступать к литью. Если форма одна, то расплав туда вливают ковшом, в индивидуальном порядке. В остальных же случаях, как правило, организуется конвейер: или лента с заготовками идет под ковшом, или же ковш движется над рядами опок. Здесь все зависит исключительно от организации производства. Когда приходит время и металл остывает, его вынимают из формы. В принципе, этот метод идеален в тех случаях, когда требуется литье металлов в домашних условиях (для кузни, например). Чего-то более совершенного в таких условиях добиться все равно не получится.

Пескоструйными или шлифовальными машинами с готового изделия снимается окалина и приставшая формовочная смесь. Кстати говоря, этот метод активно применялся при производстве танков во время Великой Отечественной войны. Именно так производили литые башни, причем простота и технологичность данного процесса позволяла выпускать огромное количество боевых машин, которые были так нужны фронту. Какие еще существуют виды литья металлов?

Литье в кокиль

Но ныне используют намного более совершенные и технологичные способы производства литой продукции. Например, литье металла в кокиль. В принципе, этот способ во многом напоминает описанный нами выше, так как и в этом случае используются литейные формы. Только при этом они металлические, что значительно упрощает процесс крупносерийного производства.

Итак, в две половинки вставляют конусы и стержни (для заливания металла и образования пустот), а затем накрепко скрепляют их друг с другом. Все, можно приступать к работе. Особенность данного способа в том, что здесь расплавленный металл чрезвычайно быстро застывает, есть возможность принудительного охлаждения форм, а потому и процесс выпуска идет значительно быстрее. При помощи одного только кокиля можно получить сотни, а то и тысячи, отливок, не тратя при этом много времени на индивидуальную подготовку форм и формовочных смесей.

Некоторые недостатки метода

Недостатком данного способа литья является то обстоятельство, что для него подходят только те виды металлов, которые отличаются повышенной текучестью в расплавленном виде. Например, для стали годится только отливка под давлением (о ней ниже), так как материал этот хорошей текучестью не обладает вообще. Под действием сжатого воздуха даже самые «тягучие» сорта стали намного лучше прижимают требуемую форму. Плохо то, что обычный кокиль таких экстремальных условий производства попросту не выдержит и развалится. А потому приходится использовать особый метод производства, о котором мы расскажем чуть ниже.

Литье под давлением

Как осуществляется литье - под давлением - металлов? Некоторые аспекты мы уже рассмотрели выше, но все же необходимо раскрыть данный вопрос несколько подробнее. Все достаточно просто. Во-первых, необходима литейная форма из качественных сортов стали, которая может быть многоступенчатой, сложной внутренней формы. Во-вторых, необходимо нагнетающее оборудование, способное выдавать от семи до семисот МП.

Главным преимуществом такого способа выплавки является высокая производительность. Что еще обеспечивает литье под давлением? Металлов в этом случае уходит значительно меньше, а качество поверхности готового изделия получается очень хорошим. Последнее обстоятельство предполагает отказ от сложной и довольно муторной процедуры очистки и шлифовки. Из каких материалов при этом методе производства предпочтительнее всего выпускать готовые изделия и детали?

Чаще всего применяют сплавы на основе алюминия, цинка, меди и олова-свинца (литье цветных металлов). Температура плавления у них сравнительно невелика, а потому достигается очень высокая технологичность всего процесса. Кроме того, у этого сырья сравнительно маленькая осадка при охлаждении. Это означает, что можно производить детали с очень незначительными допусками, что при выпуске современной техники чрезвычайно важно.

Сложность данного метода в том, что при отделении готовых изделий от пресс-форм возможно их повреждение. Помимо этого, данный способ подходит лишь для изготовления деталей с относительно небольшой толщиной стенок. Дело в том, что толстый слой металла будет крайне неравномерно застывать, что предопределит образование раковин и каверн.

Разновидности установок для «давильного» литья

Все машины, которые используются при этом методе отливки изделий из металла, делятся на две большие группы: с горячей и холодной литейной камерой. «Горячая» разновидность чаще всего может быть использована только для сплавов на основе цинка. При этом сама литейная камера погружена в раскаленный металл. Под давлением воздуха или особого поршня он затекает в отливочную полость.

Как правило, сильного нагнетательного усилия при этом не требуется, хватает давления до 35-70 МПа. Так что формы для литья металла в этом случае могут быть значительно проще и дешевле, что самым благоприятным образом действует на итоговую себестоимость изделия. В холодных литейных формах расплавленный металл приходится «загонять» вглубь отливочной камеры под особенно высоким давлением. При этом оно может достигать 700 МПа.

Где используются детали, полученные методом литья под давлением?

Они повсюду. В телефонах, компьютерах, фотоаппаратах и стиральных машинах, всюду есть детали, полученные именно эти методом. Особенно широко его использует машиностроение, в том числе непосредственно связанное с авиационной и даже космической отраслью. Масса отлитых частей может колебаться от нескольких граммов до 50 килограмм (и даже выше). Может ли использоваться еще какая-то «обработка» металлов литьем? Да, и способов еще существует немало.

Литьё по выплавляемым моделям

Как и в самом первом рассмотренном нами случае, человечество издревле знало о методе заливки расплавленного металла в заранее подготовленную модель, сделанную из парафина или воска. Ее просто кладут в опоку и забивают промежутки формовочной смесью. Расплав растворяет воск и идеально заполняет весь объем первичной заготовки. Данный метод хорош тем, что модель не нужно доставать из опоки. Кроме того, при этом возможно получение деталей просто идеального качества, данный процесс литья металлов сравнительно легко автоматизировать.

Литьё в оболочковые формы

Если отливка сравнительно простая, и «космической» прочности от готового изделия не требуется, может быть использован метод литья в оболочковые формы. Делают их с незапамятных времен, причем в качестве основы используется мелкий кварцевый песок и смола. Сегодня, естественно, в качестве последней используются различные синтетические составы.

Затем берутся разборные металлические модели, состоящие из двух половинок, и ставятся на поверхность, разогретую приблизительно до 300 градусов по шкале Цельсия. Затем туда же насыпают формовочную смесь (из песка и сухой смолы) так, чтобы она полностью закрывала поверхность металлических моделей. Под воздействием жара смола плавится, и в толще песка возникает довольно прочная «опока».

Как только все это слегка остынет, металлические чушки можно вынимать, а песок отправлять на «прожарку» в печь. После этого получаются достаточно прочные формы: соединив две их половины, можно заливать в них расплавленный металл. Какие еще существуют методы литья металлов?

Центробежное литьё

При этом расплав выливается в особую форму, которая с очень высокой скоростью вращается в горизонтальной или вертикальной проекции. В результате действия мощных равноприложенных центробежных сил металл равномерно затекает во все промежутки формы, за счет чего достигается высокое качество готового изделия. Такой способ литья идеально подходит для выпуска различного вида труб. Он позволяет формовать значительно более равномерную толщину стенок, чего крайне сложно добиться, пользуясь «статичными» методами.

Электрошлаковое литьё

Существуют ли какие-то способы литья металлов, которые с полным на то правом можно называть современными? Электрошлаковое литьё. При этом жидкий металл сперва получают, воздействуя на предварительно подготовленное сырье мощными электродуговыми разрядами. Может использоваться и бездуговой метод, когда железо плавится от тепла, аккумулируемого шлаком. А вот на последний-то и действуют мощные разряды.

После этого жидкий металл, который на протяжении всего процесса ни разу не соприкасался с воздухом, поступает в кристаллизационную камеру, которая «по совместительству» является еще и литейной формой. Используется этот метод для сравнительно простых и массовых отливок, для изготовления которых не нужно соблюдать множество условий.

Вакуумная заливка

Применяется только в случае «элитных» материалов, таких как золото, титан, высококачественная сталь. При этом металл расплавляется в условиях вакуума, а затем быстро (в тех же условиях) распределяют по формам. Метод хорош тем, что при его применении практически исключено образование воздушных каверн и полостей в изделии, так как количество присутствующих там газов минимальное. Важно помнить, что вес отливок в этом случае не может превышать сотни-другой килограммов.

Есть ли возможность получать детали большего веса?

Да, такая технология существует. Но она может использоваться только в тех случаях, когда одновременно обрабатывается от ста тонн стали и больше. Сперва металл плавят в условиях вакуума, а затем разливают его не в формы, а в специальные формовочные ковши, которые также защищены от поступления в их полость воздуха.

После этого готовый расплав может быть распределен по формам, из которых насосом предварительно также откачали воздух. Сталь, получаемая в результате такого технологического процесса, довольно дорогая. Ее применяют для ковки, а также некоторых видов все того же литья, когда требуется получать заготовки и детали максимально высокого качества.

Литьё по газифицируемым (выжигаемым) моделям

По качеству отливки и простоте, данный метод является одним из наиболее выгодных, а потому в современной промышленности он используется все более широко. Особенной популярностью такое литье металла, производство которого возрастает год от года, пользуется в КНР и США, так как промышленные базы этих двух стран отличаются наибольшей потребностью в качественной стали. Преимущество данного метода в том, что он позволяет производить отливки без каких бы там ни было ограничений по массе и размерам.

Во многом этот метод схож с описанными нами выше: так, в этом случае используется первичная модель не из воска или пластилина, а из широко распространенного ныне пенопласта. Так как материал этот обладает своей спецификой, связующую песчаную смесь набивают в опоку под давлением примерно в 50 кПа. Чаще всего данный метод практикуется в тех случаях, когда необходимо сделать детали массой от 100 граммов до двух тонн.

Впрочем, мы уже говорили, что каких-то жестких ограничений на размер деталей нет. Так, посредством этого способа отливки могут производиться даже комплектующие для корабельных двигателей, которые никогда «скромными» размерами не отличались. На каждую тонну металлического сырья расходуется следующее количество дополнительных материалов:

Вся формовочная смесь – чистый кварцевый песок без каких-либо дополнительных присадок и добавок. Он может быть примерно на 95-97% использован повторно, что значительно повышает экономичность и снижает себестоимость процесса.

Таким образом, литье металлов (физика процесса была нами частично рассмотрена) – явление «многогранное», так как на сегодняшний день существует масса новейших методик. Параллельно современная промышленность применяет методы, которые были в ходу уже несколько тысяч лет тому назад, несколько адаптировав их под нынешние реалии.

fb.ru

Литье алюминиевых колесных дисков

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 фирмы ВВС

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.

Основные методы литья колесных дисков

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

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 фирмы BBC, 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 фирмы BBC 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.

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:

Материал должен иметь

Материал колесного диска должен иметь

Материал диска должен иметь

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 (фирма Borbet)

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 AlSi7Mg0,3в зависимости от размера пор

Источник: European Aluminium Association, 2011

aluminium-guide.ru

Металл Стоматология-Стоматологические Сплавы Нержавеющие

Сплавы в стоматологии ортопедической

Металл в стоматологии занимает центральное место среди материалов. Из стоматологических сплавов отливают (или штампуют) большинство несъёмных протезов, каркасы съемных протезов. Сплавы в стоматологии используют как вспомогательные материалы, для пайки и штамповки. Из них делают стоматологические инструменты.

План статьи:

Металлы и сплавы в стоматологии Классификация

Все металлы и сплавы делят на черные и цветные.

Черные металлы – это железо и сплавы на его основе. Стали и чугун. Чугун содержит более 2,14% углерода. В стоматологии не применяется.

Поверхность у чугуна матовая и неблестящая. Он плохо поддается полировке.

Сталь в стоматологии

сплав на основе железа, содержащий менее 2,14% углерода. Кроме железа и углерода в стали присутствуют и другие металлы. Они придают сплаву новые свойства (легированная сталь), в том числе делают её нержавеющей.

Стальные колпачки для штамповки коронок

Легированная сталь – сплав железа и углерода, с добавлением любых других металлов. Они меняют свойства сплава (температуру плавления, твердость, пластичность, ковкость и т.д.).

Легированная сталь

Нержавеющая сталь – сталь устойчивая к коррозии. В качестве антикарозионного агента чаще всего применяют хром (21%), а также другие металлы.

Цветные металлы — это соответственно все остальные металлы.

Металлы в ортопедической стоматологии делят на благородные и не благородные.

Благородные металлы (или драгоценные металлы) – металлы устойчивые к коррозии и химически инертные. Основные благородные металлы – это золото, серебро, и металлы платиновой группы (платина, палладий, иридий, осмий и др.).

Неблагородные металлы – металлы, легко подвергающиеся коррозии, и не встречающиеся в природе в чистом виде. Их всегда добывают из руд.

В зависимости от плотности

металлы применяемые в стоматологии бывают легкие и тяжелые.

В этом вопросе нет единой точки зрения. Наиболее общий критерий – плотность металла больше плотности железа (8г/см³) или атомный вес больше 50 а.е.м. Если хотя бы одно условие выполняется – металл тяжелый.

Для экологии и медицины тяжелые металлы — это металлы, которые обладают высокой токсичностью и экологической значимостью. Что создает ещё большую путаницу. Например золото с плотностью 19,32 г/см³ и атомным весом 197 а.е.м. не относят к тяжелым металлам, из-за его инертности и отличной биосовместимости.

Стоматологические сплавы металлов классификация

По назначению сплавы металлов в ортопедической стоматологии делят на:

По химическому составу сплавы применяемые в стоматологии бывают:

Благородные металлы в стоматологии и сплавы

Благородные металлы в стоматологии стоят дорого. Но, несмотря на это, их продолжают применять из-за отличной биосовместимости. Они не подвержены коррозии, не реагируют со слюной, не вызывают аллергию и интоксикацию.

Золотой сплав часто может стать единственным вариантом для пациентов с полиэтиологической контактной аллергией.

Благородные сплавы долговечны. Единственный их недостаток (кроме цены) – это мягкость и подверженность истиранию.

Сплавы золота в стоматологии.

СОСТАВ: 90% золота, 4% серебра, 6% меди.

СВОЙСТВА: температура плавления  1063°С.

Сплав отличается пластич­ностью, легко под­да­ется механи­ческой об­работке под давлением (штамповке, вальце­ванию, ковке).

Из-за низкой твердости сплав легко стирается. Поэтому, при изготов­лении штампованных коронок изнутри, на жевательную поверх­ность или режущий край, заливают припой.

Выпускают: в виде дис­ков диамет­ром 18, 20, 23, 25мм и бло­ков по 5г.

 

Применение: для штампованных коронок и мостовидных протезов из

сплава благородных металлов в ортопедической стоматологии

Состоит из Золота – 75%, Серебра и меди по 8%, и платины – 9%

 

Платина придает этому сплаву упругость и уменьшает усадку при литье.

Применяют для изготовления литых золотых частей бюгельных протезов, кламмеров и вкладок

В состав добавлен кадмий – 5-12%.

 

За счет кадмия снижается температура плавления сплава до 800 С. (Средняя температура плавления золотых сплавов 950-1050 С.) Что позволяет применять этот сплав в качестве припоя.

Серебряно палладиевый сплав в стоматологии

Серебряно-палладиевые сплавы отличаются большей Т.пл = 1100-1200 С. Их физико-механические свойства похожи на золотые сплавы. Но устойчивость к коррозии ниже. (Серебро темнеет при контакте с соединениями серы) Сплавы пластичные и ковкие. Паяются золотым припоем (ЗлСрКдМ).

СОСТАВ: 75,1% серебра, 24,5% палладия, немного ле­гирующих металлов (цинк, медь, золото).

Применяют для штампованных коронок. Выпускают соответственно в виде дисков различного диаметра (18, 20, 23, 25 мм) и толщиной 0,3 мм.

Состав: 78% серебра, 18,5% палладия, другие металлы.

Применяют как сплав для литья в стоматологии.

Уменьшено кол-во палладия до 14,5%, увеличено серебра.

Применяют для вкладок.

 

Неблагородные сплавы металлов применяемые в ортопедической стоматологии

Для уменьшения стоимости протезов разрабатывались сплавы, на основе более дешевых металлов, чтобы заменить дорогое золото.

В СССР наиболее широко использовалась дешевая нержавеющая сталь.

Сегодня основную массу ранка занимают кобальто-хромовые и никель-хромовые сплавы.

Сплав нержавеющий стоматологический-сталь стоматологическая

Сталь – самый распространенный сплав в мире. Его свойства отлично известны. А за счет легирующих агентов ей можно придать какие угодно свойства.

Сталь стоматологическая очень дешевая.

Из недостатков: сталь тяжелая (плотность около 8 г/см3) и химически активная. Может вызвать аллергию, гальванозы.

Нержавеющая сталь в стоматологии ортопедической — марки:

Стоматологический сплав для коронок СОСТАВ:

1,1% углерода; 9% никеля ;18% хрома; 2% марганца, 0,35% титана, 1,0% кремния, остальное — железо.

Применяют  для несъемных протезов: индивидуальных коронок, литых зубов,  фасеток.

СОСТАВ: 0,20% углерода, 9% никеля, 18%хрома, 2,0% марганца, 1,0% титана, 1,0% кремния, остальное — железо.

Из этого типа стали в заводских условиях изготавливают:

СОСТАВ: 0,25% углерода, 10,0% никеля, 18,0% хрома, 2,0% мар­ганца, 1,8% кремния, остальное — железо.

ПРИМЕНЕНИЕ: в заводских условиях изготавливают:

 

В качестве припоя для неблагородных сплавов используется серебряный припой ПСР-37 или припой Цетрина.

Содержит серебро-37%, медь – 50%, Марганец – 8-9%, Цинк – 5-6%

 

Температура плавления – 725-810 С

Кобальт хромовый сплав в стоматологии

(кобальто-хромовый сплав, хромокобальтовый сплав)

СОСТАВ:

СВОЙСТВА КХС-сплава стоматологического:

Отличается хорошими физико-механическими свойст­вами, малой      плотностью (и соответственно весом реставраций) и отличной жидкотекучестью, позво­ляющей отливать ажурные изделия высокой прочности.

 

Температура  плавления  составляет 1458 С

Сплав устойчив к истира­нию и долго сохраняет зеркальный блеск.

Кобальтохромовый сплав в стоматологии

Используется в для литых коронок,  мостовидных протезов, цельнолитых бюгельных протезов, каркасов металлокера­мических про­тезов, съемных протезов с литыми базисами, шинирующих аппаратов, литых кламмеров.

Металлокерамика состав металла в стоматологии

Целлит-К – кобальто-хромовый

сплав входящий в состав металла

металлокерамики в стоматологии.

 

Никель хромовые сплавы в стоматологии

Сплавы, в которых основной элемент Ni. Элементы этого сплава кроме никеля — Сг (не менее 20%), Со и молибден (Мо) (4%).

По свойствам сплав никеля близок к сплаву кобальта.

Применяется: для литья несъемных протезов и каркасов съемных протезов.

Сегодня ограничено применение сплавов никеля из-за их высокой аллергенности.

Сплавы титана в стоматологии ортопедической

В стоматологии применяют как чистый титан (99,5%), так и его сплавы.

Чистый титан

Для литья и фрезерования применяют сплавы титана, алюминия и ванадия (90-6-4% соответственно). И сплав титана с алюминием и ниобием (87-6-7%).

Сплавы титана лёгкие и удивительно прочные. Но тугоплавкие и тяжелые в обработке.

В ортодонтии, для изготавления дуг применяют сплавы титана, ванадия и алюминия (75-15-10%).

Металлы используемые в ортопедической стоматологии

Сплав никеля и титана – никелид титана – никель 55%, титан 45%.

Сплав обладает памятью формы. Деформированные охлажденные изделия из этого сплава при нагревании приобретают исходную форму.

 

Сплав применяется в ортодонтии, где при действии температуры тела он принимает нужную форму.

 

Также из него делают эндодонтические инструменты с памятью формы.

 

Вспомогательные сплавы применяемые в ортопедической стоматологии

Бронза – сплав меди с оловом. В стоматологии применяется алюминиевая бронза (алюминий вместо олова). Из нее делают лигатуры для шинирования переломов челюстей.

Латунь – сплав меди с цинком – из нее делают штифты для разборных моделей.

Магналий – сплав алюминия и магния – из него делают детали самолетов (сплав очень легкий и прочный). В стоматологии из него делают артикуляторы и некоторые кюветы.

Амальгамы – сплав металла с ртутью. Применяются для пломбирования.

Тема слишком обширная, о амальгаме в стоматологии будет отдельная статья.

Легкоплавкие сплавы в стоматологии ортопедической

Сплавы легкоплавкие (Меллота, Вуда, Розе) – содержат Висьмут, Олово, Свинец

– их температура плавления около 70 С.

Применяются для штампов при штамповки коронок, контр штампов, изготовления разборных моделей.

 

Легкоплавкие металлы в стоматологии

Сплав Вуда.

 

Температура плавления 68 С.

Состав: Висмут – 50%, Свинец – 25%, Олово – 12,5%, Кадмий – 12,5%.

Токсичен, так как содержит кадмий.

Сплав Меллота.

Температура плавления 63 С

Состав: Висмут – 50%, Свинец – 20%, Олово – 30%.

Сплав Розе для стоматологии.

Температура плавления 94 С.

Состав: Висмут – 50%, Свинец и Олово по 25%.

 

Сталь для стоматологических инструментов

Инструментальная сталь – содержит углерод от 0,7% и более.

Отличается высокой прочностью и твердостью (после специальной температурной обработки).

Добавление к стали вольфрама, молибдена, ванадия и хрома делает сталь способной хорошо резать при высокой скорости. Такую сталь используют для боров и фрез.

Карбид вольфрама – не сплав. Химическое соединение вольфрама с углеродом (химическая формула WC). Сопостовим по твердости с алмазом. Применяют для производства бронебойных танковых снарядов. А ещё для твердосплавных стоматологических боров.

Металл цирконий в стоматологии

Диоксид циркония – тоже не сплав. Химическое соединение металла циркония с кислородом. По химической природе близок к керамике, но твёрже и прочнее. В стоматологии применяют для изготовления фрезерованных протезов.

Сплавы металлов применяемых в стоматологии (заключение)

Представить современную стоматологию без металлов невозможно. Они в основе всего. И нет материала, который мог бы заменить металл.

Применение металлов в стоматологии

Металлы в стоматологии применяют для:

Видео: Металл с памятью формы в медицине

ohi-s.com

Литые диски: магний или алюминий?

Прежде чем перейти к описанию технологий производства колесных дисков, отметим, что у так называемого «литья» имеется большое количество преимуществ. Причем, они ставятся в противовес не только железной штамповке, но и кованым изделиям, которые традиционно считаются одними из наиболее долговечных и прочных.

 

Только преимущества

 

Если говорить о достоинствах «литья» по отношению к «ковке», нужно отметить, что литые диски имеют более доступную стоимость. Среди импортных изделий она может достигать сотен процентов. Конечно, на отечественном рынке сегодня можно найти продукцию российских предприятий, в прошлом ориентированных на удовлетворение потребностей оборонного комплекса. Такие кованые диски относительно недороги. Но даже они не могут конкурировать с «литьем» по цене. 

 

В отношении к железным штампованным дискам литые «колеса» выглядят еще более предпочтительно. Их преимущества по сравнению со стальной штамповкой заключаются в следующем:

 

 

Немного негатива

 

Рассуждая о преимуществах «литья», было бы несправедливо не упомянуть и о его недостатках. А они есть. Это, среди прочего хрупкость диска. Дело в том, что сплав в процессе отливки получает свободную ненаправленную кристаллическую структуру. Это негативно отражается на его прочности. Конечно, речь не идет о проблемах в повседневной эксплуатации. Но при наезде на препятствие на большой скорости не исключены механические повреждения, которые, к тому же, плохо поддаются ремонту. Хотя в современных условиях производства колесных дисков это обстоятельство постепенно теряет свою актуальность. Благодаря применению технологии литья под низким давлением, а также отливки деталей с противодавлением, данный минус нивелируется. Поэтому, мы рекомендуем при выборе колесных дисков обращать внимание только на качественную продукцию, выпускаемую под известными торговыми марками и сертифицированную в России.

 

Как делают литые диски?

 

Современные технологии литья предполагают использования специальных форм для заливки сплавов металлов. Металл в форме остывает, но на этом процесс обработки заготовки не заканчивается. После деталь помещают в камеру, разогретую до нескольких сот градусов (обычно поддерживается температура в рамках 500 градусов Цельсия). Термическая обработка чередуется с резким охлаждением детали. Этот процесс носит название закалки и позволяет добиться однородной структуры металла. Кроме того, с целью приближения физических свойств металла к структурному равновесию, в ходе изготовления дисков предусмотрен этап искусственного старения. Он предполагает нагрев и выдержку детали в течение 5-6 часов при температуре фазового превращения (около 150-220 градусов), после чего диск охлаждается при атмосферных условиях. Заключительными звеньями технологической цепочки производства литых дисков является механическая обработка и окраска.

 

Алюминий в производстве литых дисков

 

Одним из наиболее популярных видов сырья, применяемого для изготовления литых дисков, является алюминий, в который добавляются необходимые компоненты (как правило, в качестве добавки выступает кремний). Преимущества такого конструкционного решения очевидны:

 

 

Наконец, нужно отметить, что алюминий обладает чрезвычайно низкой теплопроводностью. Это дает возможность добиться лучшего охлаждения деталей тормозного механизма автомобиля. В сочетании с высокой точностью изготовления колесных дисков из сплавов алюминия с кремнием и других компонентов все, перечисленные выше, факторы являются неоспоримыми преимуществами «литья» данной категории.

 

Как заведено, ни одна бочка меда не обходится без ложки дегтя. Теперь о недостатках: это, прежде всего, низкий уровень пластичности материала. Таким образом, вследствие значительных ударных нагрузок, колесные диски из алюминия не гнутся, а трескаются. То есть, отремонтировать их нельзя.

 

Несколько слов о преимуществах магния

 

Альтернативой алюминию в производстве литых дисков нередко выступает магний. Как правило, сплавы на основе этого металла также содержат в своем составе алюминий, но его доля незначительна. Главное достоинство магниевых дисков – чрезвычайно малый вес, ведь плотность металла составляет всего 1,7 г/см3. Кроме того, для материала этого типа характерна высокая удельная прочность. По указанным выше свойствам магниевые колесные диски однозначно выигрывают у алюминиевого «литья». По всем остальным статьям – не уступают им. Но у магния есть одно не очень хорошее свойство – сплавы на его основе неустойчивы к агрессивным средам, они подвержены коррозии. Для устранения этой проблемы производители предпочитают использовать многослойные покрытия.  

 

Вместо послесловия

 

Возвращаясь к исходной постановке вопроса «магний или алюминий», можно сказать, что однозначного ответа на него не существует. Все зависит от конкретных условий эксплуатации авто. Если вы выбираете колесные диски для езды «на каждый день», то целесообразно отдать предпочтение более практичному алюминию. Если же предполагается техническая доводка авто с одновременным улучшением динами и других характеристик, то стоит обратить внимание и на магний.

www.astek-auto.ru

Легкосплавные диски российского производства и способы их изготовления.

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Класснуть

Среди автомобилистов особым фетишем являются красивые легкосплавные диски колес. Различные красивые рисунки легкосплавного диска колеса можно получить различными способами и технологиями. В этой статье мы рассмотрим разные способы производства легкосплавных дисков.

Легкосплавные диски получили свое название из-за металлов, входящих в их состав. Для их производства используются различные легкие металлы: алюминий, магний, титан. Технологи пришли к выводу изготавливать колесные диски из легких металлов и сплавов после открытия простого способа улучшения комфорта и экономичности езды – уменьшения веса неподрессоренных масс, к которым в конструкции автомобиля относятся колеса.

Группы легкосплавных дисков

Легкосплавные диски делятся на несколько групп, различающихся по составу сплава, из которого они сделаны:

В таблице ниже приведены описания каждой группы легкосплавных дисков, их особенности и различия между собой.

Группы легкосплавных дисков Описание
Алюминиевые диски Самая популярная группа дисков. Каждый диск в среднем на 15% легче стального штампованного диска.
Магниевые диски Такие диски изготавливают уже на протяжении 20 лет. 16-дюймовый диск из магниевого сплава в среднем на 3 килограмма легче алюминиевого диска. Магниевые диски  неустойчивы к коррозии, поэтому их нужно тщательно покрывать специальными лаками.
Титановые диски Довольно редкие и дорогие диски. Очень легкие титановые диски используются в спортивных гоночных автомобилях. Самый знаменитый производитель – ВСМПО.
Сборные диски Чаще всего сборные диски состоят из одной штампованной детали и другой части, полученной литьем. Обе части соединяются между собой крепежными болтами.

 

Штампованные и литые легкосплавные диски

По статистике 80% всех продаваемых в мире легкосплавных дисков изготавливают литьем. Оставшиеся 20% дисков получаются с помощью штамповки. При этом штампованные легкосплавные диски по себестоимости выходят в два раз дороже (не путать со стальными штампованными дисками).

Легкосплавные диски, произведенные по технологии литья, производятся путем литья с противодавлением или литьем под регулируемым низким давлением. Для литья используют сплавы алюминия с кремнием (содержание кремния до 10%), алюминия с магнием (содержание магния 0,4%), алюминия с медью (содержание меди до 2%), а также с добавками титана, стронция, марганца и бора.

Штампованные легкосплавные диски производят по технологии горячей штамповки, после чего заготовку обрабатывают механическим или термическим способами.

Обработка легкосплавных дисков термическим способом подразумевает нагрев заготовки диска до температуры 500 градусов Цельсия с дальнейшей шлифовкой и закалкой в воде с температурой от 20 до 80 градусов Цельсия на протяжении 5-10 часов. После этого каждый диск подвергается процессу искусственного старения, когда его помещают в печь с температурой 200 градусов Цельсия на 5-8 часов. Литой легкосплавный диск отличается худшей прочностью по сравнению со штампованным легкосплавных дисков, что обусловлено технологиями его обработки. Правда, за большую прочность следует больше платить. Так как штампованные титановые диски являются самыми дорогими колесными дисками.

 

Теги

Поделись с друзьями

Твитнуть

Поделиться

Плюсануть

Поделиться

Класснуть

motormania.ru

Какие диски лучше: кованые, литые или штампованные?

Любой владелец автомобиля сталкивается с необходимостью покупки колёсных дисков — она может быть связана с их поломкой, желанием изменить внешний вид транспортного средства либо с потребностью быстрой замены комплектов резины. Неизбежно возникает вопрос, какие диски лучше — в настоящее время на рынке автомобильных компонентов представлено множество видов продукции. Стоит помнить, что прочность, надёжность и другие свойства колёсных дисков зависят как от используемого в их изготовлении материала, так и от выбранного метода производства.

Вопрос, встающий перед многими автомобилистами: «Какие диски выбрать?»

Железо

Бюджетные автомобили либо транспортные средства в наиболее простых комплектациях обычно оснащаются стальными штампованными дисками. Такие изделия производятся из обычных листов прокатного металла заданной толщины — заготовки для обода и ступицы подвергаются обработке прессом в горячем состоянии, а затем соединяются методом сварки. Применение стали позволяет достичь высокой прочности дисков, а также их пластичности. Именно она определяет главное преимущество таких колёс — при наезде на крупное препятствие либо при сильном ударе они гнутся, но не лопаются и не трескаются. Поэтому штампованный диск можно отремонтировать без применения специального оборудования — достаточно ударить по нему кувалдой или тяжёлым молотком.

Однако сказать, что лучше — штампованные стальные диски или их дорогостоящие альтернативы, однозначно не получится. Ремонтопригодности и дешевизне таких автомобильных компонентов противостоит очень большой вес. Увеличение неподрессоренных масс транспортного средства ведёт к повышению скорости износа подвески, ухудшению комфортабельности, а также к росту расхода топлива. Большинство производителей пытается облегчить штампованные диски, вырезая в них специальные отверстия, однако даже такие изделия весят в 2–3 раза больше своих легкосплавных аналогов.

Кроме того, стальные изделия подвержены коррозии, которая может уничтожить их за 2–3 года интенсивной эксплуатации. Для противодействия ржавчине они покрываются грунтовкой или специальным лаком, но такое решение не способно обеспечить идеальную защиту колёс. Наконец, необходимо отметить примитивный дизайн, который редко сочетается с внешним видом современного автомобиля.

Классическое литьё

При покупке новой машины большинство автомобилистов оказываются перед выбором — литые или штампованные диски. При наличии финансовых возможностей эксперты рекомендуют выбирать второй вариант. Легкосплавные изделия формируются методом классического литья в заранее подготовленную форму. Благодаря этому граница между ободом и диском фактически отсутствует — это повышает надёжность и долговечность колеса. В качестве материала для изготовления литых дисков обычно используется сплав алюминия с другими металлами — например, магнием или титаном.

По прочности литые диски значительно опережают стальные штампованные. Граница их деформации находится намного выше — чтобы повредить колесо на легкосплавной основе, понадобится в 3–5 раз большая энергия удара. Однако пластичность сплава цветных металлов намного ниже, чем у стали, что вызывает серьёзные трудности при необходимости ремонта диска. Для устранения повреждений используется горячая прокатка, вытягивание, аргоновая сварка и другие методы, требующие применения дорогостоящего оборудования. После восстановления дисков металл теряет изначальную молекулярную структуру, что приводит к существенному снижению прочности колёс.

Если вы хотите знать, чем отличаются литые диски от стальных, вам следует знать, что легкосплавные изделия имеют намного меньшую массу. Это положительно отражается на следующих свойствах автомобиля:

Литые диски не подвержены коррозии и другим видам повреждений даже при сильном повреждении лакокрасочного покрытия. Исключением являются только изделия с применением магния — они разрушаются под воздействием влаги, что требует применения многослойной защиты. Именно поэтому на легкосплавные диски такого типа рекомендуют устанавливать балансировочные грузики с помощью специального полимерного клея, а не традиционных скоб. Преимуществом можно назвать и геометрическую точность изготовления — допуски не превышают 0,1–0,15 мм, что обеспечивает превосходную точность управления транспортным средством.

Максимальная прочность

Однако легкосплавные колёса также выпускаются в различных видах — если вы будете приобретать их в крупном магазине, то после определения требуемого размера у вас спросят, нужны ли кованые диски или литые? Сразу стоит сказать, что механическая ковка не имеет ничего общего с ручной, которую можно увидеть на малых предприятиях, работающих с металлом. Фактически кованые диски изготавливаются методом штампования легкосплавной заготовки — отличие от производства стальных колёс заключается в применении иных форм и использовании очень высокой температуры, при которой металл находится в полужидком состоянии. Кованые колёса также изготавливаются из цветных металлов, однако доля высокопрочных компонентов, представленных магнием либо титаном, в них намного выше.

Если литьё предполагает полное расплавление металла, сопровождающееся нарушением его молекулярной структуры, то при ковке такого не происходит. В результате колёса получают ещё большую прочность, которая обуславливает их надёжность и долговечность. Специалисты говорят, что при наезде на крупное препятствие скорее удастся повредить компоненты подвески, чем кованый диск. Разница заключается и в массе, которая у изделий, полученных путём ковки, меньше на 5–25%. Благодаря этому сокращается расход топлива, уменьшается скорость износа ходовой части, а также улучшается комфортабельность транспортного средства.

Единственным серьёзным недостатком кованых дисков можно назвать высокую стоимость, обусловленную особенностями технологического процесса производства. Также стоит упомянуть, что они не могут иметь сложный дизайн, поскольку пресс-форма для штамповки накладывает свои ограничения на кривизну поверхностей. Это является ответом на вопрос, как отличить кованые диски от литых — они имеют рубленую грубую форму. Несмотря на некоторые ограничения по дизайну, кованые колёса очень любят уличные гонщики и фанаты тюнинга. Они способны улучшить динамические параметры автомобиля, а также придать ему необычный внешний вид.

Что выбрать?

Если вы собираетесь ездить по хорошим дорогам, но не планируете тратить много денег на оснащение автомобиля новыми колёсами, лучше отдать предпочтение литым дискам — в последнее время в продаже появилось много качественных недорогих моделей. Оптимальный вариант — диски российского, корейского или европейского производства, а вот изделий из Турции и Китая лучше избегать. Почитателям скоростной езды можно рекомендовать кованые диски, отличающиеся малой массой и превосходной прочностью. Если же вам часто приходится ездить по плохим дорогам либо вовсе выезжать за пределы асфальта, лучше приобрести штампованные стальные колёса. Их преимущество — не только в низкой цене, но и в возможности самостоятельного ремонта после мелкой поломки.

365cars.ru

Смотрите также