Öntött alumínium kerekek
Rendszerint megkülönböztessük az acél felniket és a könnyűfém ötvözeteket. A könnyű ötvözetek keréktárcsáiban csak alumíniumot és magnéziumot használnak. A magnéziumlemezek a közönséges autókban rendkívül ritkák, mivel magas költségek, és ami a legfontosabb, alacsony korrózióállóság.
Kerekek: acél és alumínium
Az alumínium öntött alumínium kerekek elsődleges előnye az acél előtt számos különböző kivitel, nagyteljesítményű pontosság és optimális statikus és dinamikus mechanikai jellemzők.
Az alumíniumkerekek súlyának csökkentése az acél kerekekhez képest egyik előnye, de gyakran nem döntő. Bizonyos esetekben az öntött alumínium kerekek tömege megegyezik vagy csak kismértékben könnyebb, mint a szabványos acél kerekek, a legegyszerűbb kivitel.
Alumínium kerekek: öntött vagy kovácsolt
A legtöbb alumínium kerék öntött vagy kovácsolt. Kis számú lemez, elsősorban az "elit" és a sportkocsik számára, több összetett alkatrészből és kevert technológiából áll, amelyek öntési, kovácsolási, sajtolási, préselési, tekerési, hegesztési és egyéb módszereket tartalmaznak.
Öntött alumínium kerekek
Amikor öntött lemezekről van szó, általában csak alumíniumötvözet-kereket jelent. Az acéllemezeket nem öntéssel, hanem bélyegzéssel készítik, és a magnéziumötvözet-kerekeket csak a fentiek miatt használják exkluzív autókon.
1. ábra - A vállalat légierő öntött kereke
Öntött alumínium kerekek
Különböző öntési módszereket használnak az alumínium keréktárcsák gyártásához. Az alumíniumöntés módjától függ az öntött kerék külső és belső minősége. Az öntési eljárás kiválasztását elsősorban az öntött mikroszerkezet minősége (pl. Porozitás), az alkalmazott alumíniumötvözetek típusát és a hőkezelési rendszereket határozza meg. Mindez nem csak a keréktárcsák szilárdságát és megbízhatóságát határozza meg, hanem a megjelenésük minőségének is befolyásolja.
A keréköntés alapvető módszerei
A keréktárcsák gyártásához használt öntvény fő módszerei a következők:
- alacsony nyomású öntés - a fő módszer;
- fagyos formákba öntve - ritkábban alkalmazzák;
- visszacsévélés - még ritkább.
Néha olyan technológiákat használnak, amelyek ötvözik az öntést a kovácsolással és a bélyegzéssel.
A keréktárcsák öntése hűtőformában
Általánosságban elmondható, hogy a fröccsöntés, amikor egy fém szivattyúzható egy öntőformába, sokkal előnyösebb, mint egyszerű gravitáció hatására önteni. Azonban a hűtőformába öntés teljesen releváns öntési eljárás marad a keréktárcsák gyártásához. A hideg formákba való öntés olcsóbb, főleg akkor használják, ha nem fogyatják el a súlycsökkenést, hanem eredeti formát akarnak kapni. Mivel ez a folyamat a forma öntése során csak gravitációs erőkre támaszkodik, az öntőszerkezetnek általában több hibája van (pl. Porozitása), mint a fröccsöntéssel. Ezért a hűtőformába öntett lemezek általában nagyobb súlyt kapnak a kívánt szilárdság biztosításához.
Alacsony nyomású keréköntvény
A legtöbb öntött keréktárcsát alacsony nyomáson fröccsöntéssel készítik (2. ábra). Az alacsony nyomású öntési eljárás viszonylag alacsony nyomást alkalmaz (kb. 2 bar) a forma gyors feltöltése és sűrűbb mikroszerkezet elérése érdekében, és így magasabb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint a fröccsöntéshez. Ráadásul ez a technológia valamivel nagyobb teljesítményt nyújt (3. ábra).
2. ábra - BBC alumínium kerék, amelyet alacsonynyomású öntés készít
3. ábra - A keréktárcsák alacsony nyomású öntésére szolgáló módszer diagramja
A kerekek öntésének egyéb módszerei
Az alacsony nyomású öntés klasszikus módszere mellett számos technológiai opciót alkalmaznak, amelyek optimalizálva vannak a keréktárcsák gyártásához. Például még könnyebb és tartósabb keréktárcsák is előállnak, ha speciális felszerelést használnak, amely magasabb öntési nyomást biztosít.
Üreges kerekek
Érdekes új fejlesztés a szabadalmaztatott "levegő belső technológia" módszer a BBC-től. Fő gondolata az, hogy a kerékhajtás üreges kamrái és küllői kialakításában használják a szilárd fém helyett. Az eredmény egy könnyebb kerék, jobb dinamikával és vezetési kényelemmel. Ez a technológia az öntésen kívül olyan műveleteket is magában foglal, mint az alakítás és a hegesztés.
4. ábra: BBC alumínium kerék üreges elemekkel, Air-Inside technológiával gyártva
Az ötvözet-kerekek minőségi ellenőrzése
Minden öntött lemezre röntgenvizsgálatot végzünk, majd rendszerint hőkezelésnek és megmunkálásnak vetjük alá. Ezt követően a lemezek felületeit különleges festési előkészítésnek vetik alá, és festékkel vagy védőbevonattal látják el. Ezután a lemezek statisztikai mintavételéből származó minták a méretek háromdimenziós kontrollja alá kerülnek, dinamikus kiegyensúlyozó ellenőrzés, fáradtság és ütésállósági vizsgálatok.
A kerekek alumínium ötvözetére vonatkozó követelmények
A keréktárcsák anyagai számos olyan követelményt tartalmaznak, amelyek ellentmondanak egymásnak.
Az öntödei ötvözetnek jó öntési tulajdonságokkal kell rendelkeznie:
- a penész tökéletes feltöltése,
- nincs fém a formára tapadva,
- minimális hajlam a forró krakkolásra és zsugorodásra.
Az anyagnak rendelkeznie kell
- nagy ellenállóképességű mechanikai sokkok (plaszticitás, ütőszilárdság).
A keréktárcsa anyagának rendelkeznie kell
- magas korrózióállóság normál és sós környezetben.
A lemez anyagának rendelkeznie kell
- nagy fáradtság.
Alumínium-szilícium ötvözetek keréktárcsákhoz
Alumíniumötvözet AlSi11Mg
5. ábra - AlSi11Mg alumínium ötvözetből készült öntvény (Borbet)
Alumíniumötvözet AlSi7Mg0.3 (A356)
Jelenleg a keréktárcsák gyártásához használt szabvány ötvözet az AlSi7Mg0.3 öntött alumínium ötvözet, amelyet az A356 ötvözetként ismert, további stronciummódosítással. Ez az ötvözet először francia keréktárcsák gyártásához használt, és a hőkezelést nem alkalmazták.
Ennek az AlSi7Mg0.3 ötvözetnek az az előnye, hogy pontosan hőre keményedik, és ez további szilárdságot biztosít a lemezek számára. Az Egyesült Államokban és Japánban ez az ötvözet kezdettől fogva a T6 hőkezelésével, azaz a kioltás és a mesterséges öregedés után került felhasználásra.
Az alumínium kerekek hőre keményedése
A 6. ábrán bemutatott grafikonok az AlSi7Mg ötvözet nátriummal módosított szilárdanyag-tulajdonságainak függvényét mutatják a magnéziumtartalomra. Az AlSi7Mg0.3 ötvözetek erősségi jellemzői jobb kombinációt biztosítanak a fáradási szilárdságnak és a nyúlásnak. A magnéziumtartalom növekedésével a fáradási szilárdság gyakorlatilag nem növekszik, a relatív nyúlás jelentősen csökken.
6. ábra - AlSi7Mg-T6 alumíniumöntvény ötvözet szilárdsága, hozamfeszültsége, nyúlása és fáradási szilárdsága
Nagy jelentőséggel bír az AlSi7Mg ötvözet fáradási szilárdsága az öntés porozitásának szintje. A 7. ábra az AlSi7Mg0.3 alumíniumötvözet fáradási szilárdságának függését mutatja a vizsgálati minták anyagában lévő maximális pórusméreten.
7. ábra - AlSi7Mg0,3 alumínium öntvény ötvözetének fáradási szilárdsága
a pórusmérettől függően
Ossza meg ezt a hirdetést