litá hliníková kola

vidíš. také svařování hliníkových kol

obvykle rozlišuje mezi ocelovými koly a litými koly. Ráfky z lehké slitiny se používají pouze hliník a hořčík. Hořčíková kola v konvenčních automobilech jsou extrémně vzácná kvůli jejich vysokým nákladům, a co je nejdůležitější, nízké odolnosti proti korozi.

kola: ocel a hliník

hlavní výhodou litých hliníkových kol oproti oceli – je možné získat různorodý design, vysokou rozměrovou přesnost a optimální statické a dynamické mechanické vlastnosti.

ztráta hmotnosti hliníkových kol nad ocelí je jednou z jejich výhod, ale často není rozhodující. V některých případech, hmotnost litá hliníková kola se rovná nebo jen o něco lehčí než standardní oceli s jednoduchým designem,.

hliníkové ráfky: lité nebo kované

většina hliníkových kol je litá nebo kovaná. Malý počet disků, zejména pro “elitní” a sportovní vozy, vyrobené z několika částí a smíšených technologií zahrnujících metody odlévání, obuvnictví, děrování, lisování, válcování, svařování a další.

litá hliníková kola

pokud jde o lité disky, obvykle se jedná pouze o kola z hliníkové slitiny. Ocelová kola se vyrábějí ne litím a razítkem a kola z hořčíkové slitiny se používají pouze z důvodů exkluzivních automobilů, výše uvedených.

Obrázek 1-Litý ráfek

odlévání hliníkových kol

pro výrobu hliníkových kol pomocí různých metod lití. metoda odlévání hliníku záleží na kvalitě ráfku litého kola, vnější a vnitřní. Volba způsobu odlévání je dána především kvalitou lité mikrostruktury (např. pórovitostí), použitelnými typy hliníkových slitin a režimy tepelného zpracování. To vše určuje nejen pevnost a spolehlivost kol, ale také ovlivňuje úroveň kvality jejich vzhledu.

základní metody odlévání kol

hlavní metody odlévání, které se používají při výrobě kol, jsou následující:

• nízkotlaké lití je hlavní metodou;
• lití chill-používá se méně často;
• lití s protitlakem-ještě vzácnější.

někdy aplikovaná technologie, kombinující odlévání kování a lisování.

lití do chladicího kola

obecně řečeno, vstřikování, když je kov vstřikován do formy, je výhodnější, než jednoduché nalití do něj pod gravitací. Gravitační lití je však stále docela relevantní proces lití pro výrobu kol. Gravitační lití je levnější, používá se hlavně tehdy, když není honit hubnutí, a chcete získat originální design. Vzhledem k tomu, že proces plnění formy závisí pouze na gravitaci, má licí struktura obvykle více defektů (například pórovitost), něco a, které se získává vstřikováním. Proto disky, odlité v kovové formě, obvykle mají větší váhu, pro zajištění požadované pevnosti.

licí kola, nízkotlaká

většina litých kol je vyrobena nízkotlakým litím (obrázek 2). Metoda nízkotlakého lití používá relativně nízký tlak (asi 2 bar) pro, pro dosažení rychlého plnění formy a pro získání hustší mikrostruktury, a, v důsledku toho, a lepších mechanických vlastností, ve srovnání s gravitačním litím. Kromě toho tato technologie také poskytuje mírně vyšší výkon (obrázek 3).

Obrázek 2 – hliníková kola, vyrobená odléváním, nízký tlak

obrázek 3-Schéma formovacích kol, nízký tlak

jiné metody odlévání kol

kromě klasického způsobu nízkotlakého lití byly použity četné technologické možnosti, které jsou optimalizovány pro výrobu kol. získejte například ještě lehčí a silnější kola, když se používá speciální zařízení, které zajišťuje vysokotlaké lití.

dutá kola

zajímavým novým vývojem je patentovaná metoda” air inside technology ” společnosti BBC. Jeho základní myšlenkou je použití struktury dutých komor ráfku a paprsků namísto pevného kovu. Výsledkem je lehčí kolo s lepší dynamikou a jízdním komfortem. Tato technologie zahrnuje operace přídavného lití, jako je lisování a svařování.

obrázek 4-hliníkové ráfky s dutými prvky,
vyráběné technologií “Air-Inside”

kola z lehkých slitin kontroly kvality

každý litý disk je vystaven rentgenové kontrole a poté obvykle podroben tepelnému zpracování a obrábění. Potom se povrch disku se podrobí speciální přípravu pro lakování a barvy nebo aplikovaného ochranného povlaku. Pak vzorky statistických vzorkovacích pohonů jsou trojrozměrná kontrola velikosti, kontrola dynamické rovnováhy, zkoušky únavy a rázové pevnosti.

hliníkové slitiny požadavky na kola

materiály pro kola splňují řadu požadavků, které mohou být ve vzájemném rozporu.

slitina odlitku musí mít dobré vlastnosti odlitku:

• perfektní plnění formy,
• žádný kov přilepený k formě,
• minimální tendence k praskání za tepla a smršťování.

materiál by měl mít

• vysokou schopnost odolávat mechanickým nárazům (tažnost, rázová pevnost).

materiál ráfku by měl mít

• vysokou odolnost proti korozi jak v normální, tak ve slané atmosféře.

ROM materiál musí být

• vysoká únavová pevnost.

slitiny hliníku a křemíku pro kola

v souladu s těmito požadavky pro výrobu ráfků se používají hypoeutektické slitiny hliníku a křemíku s obsahem křemíku 7 až 12 %. Tyto slitiny mají také různé aditivní množství hořčíku, které poskytuje dobré kombinace pevnosti a tažnosti. Kromě toho mají tyto slitiny nízký obsah železa a jiných nečistot.

hliníková slitina AlSi11Mg

až 80 let v Německu a Itálii, aplikovaná v blízkosti eutektické kompozice alsi11mg slitina obsahující křemík 11-12 %. Tato slitina má velmi dobré odlévací vlastnosti, zejména s ohledem na plnění forem a minimální smrštění. Na druhé straně chemické složení hliníkové slitiny neposkytuje dostatečně vysokou pevnost a Mez únavy, což by umožnilo dále snížit hmotnost ráfku kola.

obrázek 5-ráfek litého kola z hliníkové slitiny AlSi11Mg

hliníková slitina AlSi7Mg0.3 (A356)

v současné době je standardem pro výrobu ráfků slitinových kol litá hliníková slitina AlSi7Mg0, 3,která je běžněji známá jako slitina A356, s přídavným modifikujícím stronciem. Poprvé se tato slitina používá pro výrobu ráfků kol ve Francii, kde nebylo použito tepelné zpracování.

výhodou této slitiny je však přesně AlSi7Mg0, 3, že je tepelně vyztužena a umožňuje dodat další pevnost kotoučům. Ve Spojených státech a Japonsku se tato slitina od začátku aplikovala tepelným zpracováním T6, tedy ve stavu po kalení a umělém stárnutí.

tepelná kalení hliníkových kol

grafy vzor 6 ukazuje závislost pevnostních vlastností slitiny AlSi7Mg, modifikovaného sodíku, obsahu hořčíku. AlSi7Mg0, 3 pevnostní vlastnosti slitiny poskytuje nejlepší kombinaci únavové pevnosti a prodloužení. Se zvýšením obsahu hořčíku se únavová pevnost podstatně nezvyšuje, prodloužení výrazně klesá.

obrázek 6-pevnost v tahu, mez kluzu, prodloužení a únavová pevnost odlitku hliníkové slitiny AlSi7Mg-T6

podobné studie byly provedeny pro různé obsahy křemíku. zjištěno, že se zvyšujícím se obsahem křemíku snižuje tažnost slitiny, zejména při nízké rychlosti vytvrzování v místech zahušťování. Nicméně slitiny s obsahem křemíku 11-12 % se nadále uplatňují v případech, kdy je zapotřebí zvýšená tekutost roztaveného hliníku.

velký význam pro únavovou pevnost slitiny má AlSi7Mg úroveň pórovitosti v odlitku. Obrázek 7 ukazuje závislost únavové pevnosti hliníkové slitiny AlSi7Mg0, 3 maximální velikosti pórů v materiálu zkušebního vzorku.

Obrázek 7-únavová pevnost odlévání hliníkové slitiny AlSi7Mg0, 3
v závislosti na velikosti pórů