Колёсные диски
Материал из Jc Wiki
Колёсные диски делятся на две большие группы: стальные и сделанные из лёгких сплавов.
Содержание |
Стальные диски
Стальные диски, точнее, их части, штампуют из листа, а потом эти части соединяют сваркой. Получается предельно дёшево и достаточно качественно — именно поэтому подавляющее большинство автомобилей на заводском конвейере оснащают стальными дисками.
Достоинства
- невысокая цена;
- довольно высокая прочность и возможность восстановления даже в случае очень сильного смятия закраин.
Основные недостатки
- большая масса,
- невысокая точность изготовления (а значит, возможны проблемы с балансировкой) и устаревший дизайн.
- невысокая коррозионная стойкость, во многом обусловленная качеством покрытия. При этом самая низкая коррозионная стойкость у дисков, покрытых эмалью и электрофорезом.
Легкосплавные диски
Легкосплавные диски по многим свойствам лучше стальных. Они допускают любые игры с дизайном, у них высочайшая точность изготовления, они прекрасно отводят тепло от тормозного узла, но главное — они лёгкие (чем легче диски, тем меньше общая масса неподрессоренных частей автомобиля, а значит, тем лучше). Это общие достоинства. Уточнённо же судить об их плюсах и минусах можно, лишь учитывая, каким способом и из какого именно сплава они сделаны — тут много нюансов, колесо колесу рознь.
Способ изготовления
По способу изготовления легкосплавные диски делятся на:
- литые
- кованые
Литой диск
Литой диск имеет зернистую внутреннюю структуру металла, и в этом его основной минус: при долгой езде по колдобинам в металле идёт процесс накопления микротрещин (невидимых и потому опасных), которые рано или поздно проявят себя — от сильного удара диск может расколоться.
Недостатки
- Во-первых, литой диск требует серьёзной защиты поверхности, без этого он быстро покрывается белёсой оксидной плёнкой и теряет товарный вид.
- Во- вторых,и это главное, он довольно хрупкий; при очень сильном ударе раскалывается, что на высокой скорости чрезвычайно опасно. Чтобы обеспечить достаточную механическую прочность, приходится увеличивать толщину стенок, а это снижает столь желанный выигрыш в весе.
Кованый диск
Ковка обеспечивает исключительно высокую прочность и жёсткость конструкции. Кованый диск держит сильнейшие удары; в крайнем случае он не лопается, как литой, а гнётся без образования трещин, что, безусловно, безопаснее. Кроме того, он очень лёгкий. Сравните: стальной штампованный диск, допустим, весит 9 кг, литой алюминиевый - 7,8 кг, а кованый алюминиевый - 6,8 кг.Помять его теоретически можно, но скорее разлетится подвеска, чем помнётся закраина кованого колеса.
Коррозионная стойкость
Коррозионная стойкость кованого диска значительно выше, чем литого, а значит, ниже требования к защите поверхности. Если бы не высокая стоимость, обусловленная сложностью технологии, кованые диски, наверное, давно бы вытеснили все остальные - по большинству характеристик кованым нет равных.
Технические параметры
Льют и куют диски из алюминиевых и магниевых сплавов.
Если расположить легкосплавные диски в порядке «от минуса к плюсу» по чисто техническим параметрам, то ряд будет таким:
- литой магниевый (лёгкий, но капризный, быстро растрескивается),
- литой алюминиевый (нормальный по совокупности качеств),
- кованый алюминиевый (прочный и лёгкий)
- кованый магниевый (сверхпрочный и лёгкий).
Выбор дисков
Но при выборе дисков, понятно, не только технические параметры играют роль. Советуем сразу отбросить крайности: магниевые диски, как литые, так и кованые, — большая редкость, их, как правило, делают только на заказ для спортивных машин.
Технология изготовления дисков колес в последние годы пpетеpпела значительные изменения. Раньше диски штамповали из стального листа. Затем для их изготовления стали использовать алюминиевые и магнитные сплавы, но коррозионная стойкость последних оказалась неудовлетворительной, и они не выдержали конкуренции. Известны также попытки изготовления колес из прочных пластмасс, но они пока не получили широкого pаспpостpанения. Таким образом, алюминиевые сплавы заняли лидирующее положение среди материалов, использующихся для изготовления дисков автомобильных колес. Отметим некоторые преимущества дисков из алюминиевых сплавов. Алюминий значительно легче стали и, следовательно, алюминиевые диски снижают так называемую неподрессоренную массу автомобиля. Отношение подpессоpенной массы автомобиля к неподpессоpенной увеличивается, что улучшает плавность хода.
Колесо небольшого веса не "пробьет" мягкую подвеску автомобиля при больших неровностях дороги. Легкое колесо обладает меньшей инерционностью, а это улучшает устойчивость и управляемость автомобиля. Легкое колесо увеличивает срок службы узлов и сочленений подвески. Алюминиевый диск легче защитить от электрохимической коppозии металла, чем стальной. Существуют всевозможные анодные покрытия, высокопрочные лаки на гальванической подложке. Для изготовления алюминиевых дисков применяют два принципиально разных технологических процесса.
Первый способ наиболее распpостpаненный - литье, обеспечивающее высокое качество изделия, отсутствие поp и раковин в металле. Литые диски проходят стопроцентный рентгеновский контроль, гаpантиpующий отсутствие брака готовой продукции. Литье почти не дает отходов, а это снижает себестоимость продукции. Недостаток литья заключается в том, что изделие обладает так называемой свободной, ненаправленной кристаллической стpуктуpой. Это вынуждает констpуктоpов делать стенки дисков достаточно толстыми для обеспечения требуемой механической прочности.
Второй способ - горячая штамповка (ковка). Этим способом достигается наивысшая прочность, поскольку стpуктуpа металла становится волокнистой, а направление этих волокон - изначально заданным. Такая технология позволяет уменьшать толщину стенок дисков пpимеpно на 20% по сравнению с литыми. Недостаток штамповки - большой процент отходов, что увеличивает цену изделия. Соотношение весовых показателей таково: литой диск в 1,3-1,5 раза легче обычного стального, а штампованный, в свою очередь, литого.
