Кованые диски плюсы и минусы
Ковка – современный способ легкосплавных дисков, или, как говорят специалисты, горячая объемная штамповка.
Плюсы кованых дисков:
При ковке достигается прочность выше, чем при литье, поскольку происходит измельчение зерен, их деформация и вытягивание в нужном направлении — в результате структура металла становится волокнистой. За счет этого возможно уменьшение толщины стенок кованого диска примерно на 20% по сравнению с литым. Высокая прочность материала дисков обеспечивает им хорошие весовые характеристики: масса кованого диска на 30-50 % меньше массы стального и на 20-30 % аналогичного литого. Благодаря высокой пластичности такой диск не разрушается после сильного удара, а деформируется на подобие стального. Кованые магниевые диски обладают хорошей коррозионной стойкостью, а алюминиевые и вовсе можно использовать без лакокрасочного покрытия. В общем, кованый диск вобрал в себя все преимущества литого и стального штампованного собратьев, при этом избавившись от их недостатков.
Минусы кованых дисков:
Существенным недостатком является очень низкий коэффициент использования материала, составляющий 30-40%, что значительно увеличивает стоимость изделия.
Технология производства кованых дисков:
Исходную заготовку разогревают до температуры, при которой сплав приобретает наиболее высокую пластичность (порядка 400-470 0С), затем разогретая «чушка» под действием пресса вминается в специальную форму, и на выходе получается некое подобие колеса — поковка. Изготовляемые таким методом диски могут проходить термическую обработку, а могут и не проходить. Все определяется составом сплава. Часто механические характеристики дисков, прошедших термическую обработку, и без таковой, изготовленные из разных сплавов, практически не отличаются. Если термическая обработка производится, то она включает закалку с последующим старением. После поковка отправляется на механическую обработку, затем осуществляется нанесение декоративных покрытий. Такая технология изготовления позволяет получить диски, материал которых имеет прочность сопоставимую со сталью, и пластичность ниже всего на 20-30 %. При производстве кованых дисков широко применяются сплавы на основе алюминия и магния.
Ситуация с коваными дисками в России и Украине очень интересная. Во всем мире такие диски в большинстве своем устанавливаются на дорогие спортивные и гоночные автомобили (японцы долгое время заказывали Российские кованые диски на Ступинском металлургическом комбинате). Однако общая мировая тенденция в России имеет несколько иное продолжение. Дело в том, что в последнее время предприятия военно-промышленного комплекса по конверсии освоили производство кованых колес, цены на которые удается удерживать на достаточно низком уровне (в среднем цена дисков российского производства меньше западных аналогов в 10 раз!), причем по качеству они не хуже импортных.
Для того, чтобы эксплуатация автомобиля была комфортной и приятной, нужно правильно выбирать подходящие диски, учитывая эти параметры. В противном случае можно ошибиться с выбором и самостоятельно усложнить процесс эксплуатации.
Производство кованых дисков. Легкосплавную заготовку предварительно нагревают, а уже потом придают ей нужную форму и размеры, превращая ее практически в готовый диск. Далее разогретую заготовку вминают в специальную форму при помощи пресса, после этого она становится похожа на своеобразное колесо. Кстати, масса прессов должна быть довольно внушительной. В противном случае создать колесные диски будет просто невозможно.
Интересным моментом становится то, что технология изготовления называется горячей объемной штамповкой. После изготовления дисков выполняется термическая обработка, позволяющая создать готовые изделия, годные к установке на автомобиль.
Преимущества. Главным преимуществом становится их легкость, в сравнении с литыми или штампованными дисками. В среднем вес таких дисков на 30-40% ниже конкурентов, изготовленных из других материалов. Еще одним преимуществом является то, что они имеют высокую прочность. Их надежность и качество проверяются неоднократно проводимыми тестовыми испытаниями, на которые стоит опираться при выборе изделий.
Пластичность тоже является существенным преимуществом. Так, даже при сильном ударе такие диски не разрушаются и способны сохранять целое состояние, но при этом естественно деформироваться. Конечно, этот показатель является очень важным для безопасности, которая существенно повышается. Стойкость к коррозии тоже относится к положительным моментам и играет весьма важную роль для потенциальных покупателей.
Недостатки. Конечно, такие диски по всем параметрам можно назвать идеальными, за исключением цены. Стоимость кованых дисков крайне высока и это отталкивает потенциальных покупателей, которые предпочитают обращать внимание на менее дешевые аналоги, технические параметры которых существенно хуже. Но цена в данной ситуации является решающим моментом.
Ограниченное дизайнерское разнообразие тоже является недостатком. Как показывает практика, большинство кованых дисков однообразны и у них нет такого различия во внешности, как у литых. Более того, подобрать к ним декоративные колпаки, как к штампованным дискам, просто невозможно.
Заключение. Приобретать подобные диски лучше всего в присутствии специалиста, который сможет дать несколько дельных советов, в том числе и по правилам эксплуатации. Самостоятельно отличить кованый диск от литого можно благодаря маркировке, которая должна быть изучена потенциальным покупателем.
Как производят кованые диски?
Легкосплавную заготовку сначала прогревают до необходимой по технологии температуры, для того, чтобы она лучше поддавалась деформации, но не плавилась. Далее разогретую заготовку вминают в специальную форму при помощи пресса, после этого она становится похожа на своеобразное колесо. Кстати, для этого используют прессы массой 6-20 тонн. Только так можно добиться необходимой волокнистой структуры металла. Технологию изготовления кованых колесных дисков называют горячей объемной штамповкой.
Дальше выполняется термическая обработка, хотя проводят ее не все производители. После термической обработки, производители при помощи специальных станков вырезают спицы и наносят на диск декоративное покрытие.
Плюсы:
Минусы:
- Кованые диски можно было бы смело назвать идеальными, если бы они не стоили так дорого. Цена даже самых недорогих из них измеряется в сотнях долларов за 1 шт. Очень редко литой диск может стоить примерно столько же, сколько и кованый. Такое бывает лишь в тех случаях, когда он произведен какой-нибудь известной фирмой, которая гарантирует отличное качество и долговечность. Цена, в таком случае, автоматически возрастает за счет дорогого бренда. Говорят, что цена на кованые колеса столь высока по причине высокой отходности при их изготовлении, но в это мало верится. Главной причиной их высокой стоимости, скорее всего, являются их неоспоримые достоинства, по сравнению с другими колесами. Однако стоит отметить, что кованые диски отечественного производства в разы дешевле колес именитых западных брендов.
- Кованые диски очень ограничены в дизайнерском разнообразии, а это значит, что внешне они несколько уступают литым колесам, разнообразие которых просто зашкаливает. Выбрать из них именно те, которые будут смотреться подобающим образом труднее, чем среди литья. Но, тем не менее, выбрать труднее, но можно, если хорошо поискать. Если бы кованые диски не были красивы, то не стоили бы так дорого, сохраняя при этом спрос на них.
Как отличить кованый диск от литого?
Неподрессоренная масса — понятие, применимое к наземным средствам передвижения, имеющим подвеску, которое обозначает массу, включающую массу колес и других деталей, крепящихся непосредственно к ним (дисков, резины, элементов тормозной системы, находящихся на колесе). Масса остальных элементов, удерживаемых над землей подвеской, называется подрессоренной массой.
Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы имеет огромное значение, так как сила, с которой неподрессоренные компоненты воздействуют на автомобиль снизу вверх, должна компенсироваться весом подрессоренной массы. В противном случае автомобиль теряет сцепление с поверхностью дороги, что отрицательно сказывается на его управляемости. Кроме управляемости вес колес влияет и на динамику автомобиля. Так, чем тяжелее колеса, тем больше энергии и времени потребуется, чтобы изменить скорость их вращения. То же относится и к процессу торможения. Для преодоления данной проблемы устанавливают облегченные диски. Соотношение неподрессоренных и подрессоренных масс в автомобиле составляет в среднем 1:15. Меняя это соотношение, можно добиться более высокой плавности хода автомобиля. Это соотношение можно изменить двумя способами: увеличив подрессоренную массу либо уменьшив неподрессоренную.
Однако, если увеличивать подрессоренную массу, к примеру, загрузить по максимуму салон автомобиля, то разгонная динамика снизится. А вот уменьшив неподрессоренную массу, можно сохранить и даже улучшить динамику, добившись при этом высокой плавности хода. И добиться этого можно, только снизив вес колес. Снижение веса каждого из четырех колес на 1 килограмм эквивалентно уменьшению веса в салоне автомобиля приблизительно на 40 килограммов. Таким образом, если при замене дисков вы снижаете вес каждого диска на четыре килограмма (что в сумме дает 16 килограммов), то ваша машина будет ехать также плавно, как если бы в нее сели четыре пассажира, но при этом нисколько не потеряет в своих разгонных характеристиках. Например, один оригинальный литой диск диаметром 20" дюймов от Range Rover весит более 25 кг, а один кованый диск Rocksroad или Solomon Alsberg с максимальной статической нагрузкой для такого тяжелого автомобиля весит менее 13 кг. Таким образом удаётся облегчить каждое колесо более, чем на 12 кг, а это равносильно уменьшению подресоренной массы на полтонны. Причем основную массу кованого диска удается "собрать" в ступичной части, что позволяет существенно снизить момент инерции в отличии от литых дисков. О моменте инерции еще расскажу в отдельной теме. Источник: ru.wikipediaКовка – современный способ легкосплавных дисков, или, как говорят специалисты, горячая объемная штамповка.
Плюсы кованых дисков:
При ковке достигается прочность выше, чем при литье, поскольку происходит измельчение зерен, их деформация и вытягивание в нужном направлении - в результате структура металла становится волокнистой. За счет этого возможно уменьшение толщины стенок кованого диска примерно на 20% по сравнению с литым. Высокая прочность материала дисков обеспечивает им хорошие весовые характеристики: масса кованого диска на 30-50 % меньше массы стального и на 20-30 % аналогичного литого. Благодаря высокой пластичности такой диск не разрушается после сильного удара, а деформируется на подобие стального. Кованые магниевые диски обладают хорошей коррозионной стойкостью, а алюминиевые и вовсе можно использовать без лакокрасочного покрытия. В общем, кованый диск вобрал в себя все преимущества литого и стального штампованного собратьев, при этом избавившись от их недостатков.
Минусы кованых дисков:
Существенным недостатком является очень низкий коэффициент использования материала, составляющий 30-40%, что значительно увеличивает стоимость изделия.
Технология производства кованых дисков: Исходную заготовку разогревают до температуры, при которой сплав приобретает наиболее высокую пластичность (порядка 400-470 0С), затем разогретая «чушка» под действием пресса вминается в специальную форму, и на выходе получается некое подобие колеса - поковка. Изготовляемые таким методом диски могут проходить термическую обработку, а могут и не проходить. Все определяется составом сплава. Часто механические характеристики дисков, прошедших термическую обработку, и без таковой, изготовленные из разных сплавов, практически не отличаются. Если термическая обработка производится, то она включает закалку с последующим старением. После поковка отправляется на механическую обработку, затем осуществляется нанесение декоративных покрытий. Такая технология изготовления позволяет получить диски, материал которых имеет прочность сопоставимую со сталью, и пластичность ниже всего на 20-30 %. При производстве кованых дисков широко применяются сплавы на основе алюминия и магния.
Ситуация с коваными дисками в России очень интересная. Во всем мире такие диски в большинстве своем устанавливаются на дорогие спортивные и гоночные автомобили (японцы долгое время заказывали наши кованые диски на Ступинском металлургическом комбинате). Однако общая мировая тенденция в России имеет несколько иное продолжение. Дело в том, что в последнее время предприятия военно-промышленного комплекса по конверсии освоили производство кованых колес, цены на которые удается удерживать на достаточно низком уровне (в среднем цена дисков российского производства меньше западных аналогов в 10 раз!), причем по качеству они не хуже импортных
Ковка является вторым способом производства легкосплавных дисков. На языке специалистов ее называют горячей объемной штамповкой. Поэтому и про кованые диски иногда говорят: «штампованные» (не путать со штампованными дисками из стали).
Кованые диски - плюсы
По сравнению с литьем кованый диск отличается большей прочностью. Особая технология производства сообщает сплаву необходимую волокнистую структуру, благодаря чему уменьшается толщина стенок.
Кованый диск тоньше литого примерно на 20 %. Такая тонкость при высокой прочности снижает вес кованых дисков. Они легче литых на 20-30 % и легче стальных дисков на 30-50%. Из-за отличной пластичности такой колесный диск после удара не разрушается, а деформируется примерно также как и стальной.
Специалисты говорят, что кованый диск соединил в себе все преимущества (стального штампованного и литого) аналогов. И в то же время он лишён недостатков своих собратьев.
Кованые диски - минусы
По большому счету, минус у такого диска только один — стоимость, увеличенная из-за низкого коэффициента использования материала (30-40 %).
Кованые диски: технология производства
Как же делают кованый диск? Заготовка разогревается до состояния, когда сплав становится очень пластичным (около 400-470 С). Потом податливую чушку специальным прессом вминают в подготовленную форму. На этом промежуточном этапе получается поковка — болванка, похожая на колесо. В зависимости от составляющих сплава заготовка может обрабатываться термически или двигаться дальше. Если присутствует термическая обработка, значит, диск закаляют и делают старение. После этого поковке нужна механическая обработка и декоративное покрытие.
Описанная технология производства позволяет получить кованый диск из материала, который имеет прочность сопоставимую с прочностью стали. При этом пластичность понижается не более чем на двадцать-тридцать процентов. При изготовлении кованых дисков чаще всего применяют сплавы, имеющие в своей основе алюминий и магний.
Как появились российские кованые диски
В нашей стране история с производством кованых дисков сильно отличается от ситуаций во всем остальном мире. Во многих государствах кованые диски устанавливают на гоночные и дорогие спортивные автомобили. Например, российские кованые диски Ступинского металлургического комбината много лет закупали японцы.
У нас же в последнее время кованые диски стали выпускать предприятия ВПК (военно-промышленного комплекса) - конверсия и новые требования рынка диктуют условия. Эти диски стали значительно дешевле иностранных аналогов. Так, по сравнению с западными образцами, российские кованые диски могут стоить меньше в 10 раз! При этом качество наших дисков ничем не уступает иностранному.
Многие зарубежные изготовители не в состоянии позволить себе подобные вложения. Поэтому в западных странах чаще всего на автомобилях можно увидеть лишь литые диски. Производство такого типа легкосплавных колес у них доходит до 80 % от общего числа дисков.
Наш прогноз: в России ковка будет или дорожать, причем очень сильно, или уступит на рынке литым дискам, если изготовители не начнут тратить больше денег на замену стареющего оборудования.
Читайте также: