alumiinipyörät

Katso. myös hitsatut alumiinipyörät

erottavat yleensä teräsvanteet ja kevytmetallivanteet. Kevytmetallivanteissa käytetään vain alumiinia ja magnesiumia. Magnesiumpyörät tavanomaisissa autoissa ovat erittäin harvinaisia niiden kalleuden ja ennen kaikkea alhaisen korroosionkestävyyden vuoksi.

Pyörät: teräs ja alumiini

valettujen alumiinipyörien tärkein etu teräkseen nähden-on mahdollista saada monipuolinen muotoilu, korkea mittatarkkuus ja optimaaliset staattiset ja dynaamiset mekaaniset ominaisuudet.

alumiinipyörien painon pudottaminen teräksen päälle on yksi niiden eduista, mutta ei useinkaan ratkaiseva. Joissakin tapauksissa paino valettu alumiini pyörät on yhtä suuri tai vain hieman kevyempi kuin standardi teräs yksinkertainen muotoilu,.

Alumiinivanteet: valetut tai taotut

useimmat alumiinivanteet ovat valettuja tai taottuja. Pieni määrä levyjä, lähinnä “elite” ja urheiluautoja, valmistettu useista osatekijöistä ja sekateknologioita, joihin valu menetelmiä, kengitys, lävistys, puristus, valssaus, hitsaus ja muut.

valetut alumiinipyörät

valetuissa levyissä tarkoitetaan yleensä vain Alumiiniseospyöriä. Teräspyöriä ei tehdä valamalla, ja leimaamalla, ja magnesium seos pyöriä käytetään vain syistä yksinomainen autoja, edellä.

Kuva 1-valettu vanne

valetut alumiinipyörät

alumiinipyörien valmistukseen eri valumenetelmillä. menetelmä alumiini valu se riippuu laadusta valettu pyörän vanteen, ulkoinen ja sisäinen. Valumenetelmän valinta määräytyy pääasiassa valetun mikrorakenteen laadun (esim.huokoisuus), sovellettavien alumiiniseosten ja lämpökäsittelyjärjestelmien perusteella. Kaikki tämä määrää paitsi pyörien lujuuden ja luotettavuuden, mutta vaikuttaa myös niiden ulkonäön laatuun.

valupyörien perusmenetelmät

tärkeimmät valumenetelmät, joita käytetään pyörien valmistuksessa, ovat seuraavat:

• matalapainevalu on tärkein menetelmä;
• jäähdytysvalu-käytetään harvemmin;
• valaminen vastapaineella-vielä harvinaisempaa.

joskus sovellettu tekniikka, jossa yhdistyvät valutaonta ja leimaus.

jäähdytyspyörään valaminen

yleisesti ottaen ruiskuvalu, kun metalli ruiskutetaan muottiin, on suositumpaa kuin pelkkä valaminen siihen painovoiman alaisena. Painovoima painevalu on kuitenkin edelleen varsin merkityksellinen valuprosessi pyörien tuotannossa. Painovoima painevalu on halvempaa, sitä käytetään pääasiassa, kun ei jahtaavat laihtuminen ja haluavat saada alkuperäisen suunnittelun. Koska muotin täyttöprosessi perustuu vain painovoimaan, valurakenteessa on yleensä enemmän vikoja (esimerkiksi huokoisuus), jotain ja, joka saadaan ruiskuvalulla. Siksi levyt, valettu metalli muottiin, yleensä enemmän painoa, antaa halutun lujuuden.

Valupyörät, matalapaine

suurin osa kevytmetallipyöristä valmistetaan matalapainevalulla (kuva 2). Matalapainevalumenetelmässä käytetään suhteellisen alhaista painetta (noin 2 bar) muotin nopean täyttämisen saavuttamiseksi ja tiheämmän mikrorakenteen saamiseksi, a, näin ollen, ja paremmat mekaaniset ominaisuudet verrattuna painovoimaan painevaluun. Lisäksi tämä tekniikka tarjoaa myös hieman paremman suorituskyvyn (kuva 3).

kuva 2-valamalla valmistetut alumiinipyörät, matalapaine

kuva 3-scheme of molding wheels, low pressure

muut valupyörien menetelmät

klassisen matalapainevalumenetelmän lisäksi käyttivät lukuisia teknologisia vaihtoehtoja, jotka on optimoitu pyörien valmistukseen. Hanki esimerkiksi entistä kevyemmät ja vahvemmat Pyörät, kun käytetään erikoisvarusteita, jotka tarjoavat korkeapainevalun.

Hollow wheels

mielenkiintoinen uusi kehityssuunta on “air inside technology” – yhtiön BBC: n patentoima menetelmä. Sen perusidea on käyttää rakenteen ontot kammiot vanteen ja puolat sijasta kiinteää metallia. Tuloksena on kevyempi pyörä, jossa on parempi dynamiikka ja ajomukavuus. Tähän tekniikkaan kuuluvat lisävalutoiminnot, kuten muovaus ja hitsaus.

Kuva 4 – alumiinivanteet, joissa on onttoja elementtejä,
valmistettu “Air-Inside” – tekniikalla

laadunvalvonnan kevytmetallivanteet

jokainen valettu Kiekko altistetaan Röntgentarkastukselle ja sen jälkeen yleensä lämpökäsittelylle ja koneistukselle. Sen jälkeen levyn pintaan tehdään erityinen valmistelu maalausta ja maali tai levitetään suojapinnoite. Sitten tilastollisten näytteenottoasemien näytteet ovat kolmiulotteinen kokosäätö, tarkista dynaaminen tasapaino, väsymiskokeet ja iskunkestävyys.

alumiiniseoksia koskevat vaatimukset pyörille

pyörien materiaalit täyttävät joukon vaatimuksia, jotka voivat olla ristiriidassa keskenään.

valuseoksella on oltava hyvät valuominaisuudet:

• muotin täydellinen täyttyminen,
• ei metallia kiinni muotissa,
• Vähäinen taipumus kuumahalkeamaan ja kutistumiseen.

materiaalin tulee kestää

• hyvin mekaanisia iskuja (sitkeys, iskunkestävyys).

vanteen materiaalilla tulee olla

• korkea korroosionkestävyys sekä normaalissa että suolaisessa ilmakehässä.

ROM-materiaalin tulee olla

• suuri väsymislujuus.

Alumiini-piiseokset pyörille

näiden vaatimusten mukaisesti sellaisten vanteiden valmistuksessa, joissa käytetään hypoeutektisia alumiini-piiseoksia, joiden piipitoisuus on 7-12 %. Nämä seokset on myös erilaisia lisäaineen määrä magnesiumia tarjota hyviä yhdistelmiä voimaa ja sitkeys. Lisäksi näissä seoksissa on vähän rautaa ja muita epäpuhtauksia.

alumiiniseos AlSi11Mg

enintään 80 vuotta Saksassa ja Italiassa, sovelletaan lähellä eutektista koostumusta AlSi11Mg seos, joka sisältää piitä 11-12 %. Tällä seoksella on erittäin hyvät valuominaisuudet, erityisesti muottien täyttämisen ja vähäisen kutistumisen suhteen. Toisaalta alumiiniseoksen kemiallinen koostumus se ei tarjoa riittävän suurta lujuutta ja väsymisrajaa, mikä mahdollistaisi edelleen pyörän vanteen painon vähentämisen.

kuva 5-alumiiniseos AlSi11Mg

alumiiniseos AlSi7Mg0.3 (A356)

tällä hetkellä standardi kevytmetallivanteiden valmistuksessa on alumiiniseos AlSi7Mg0, 3,joka tunnetaan yleisemmin nimellä seos A356, jossa on lisäksi modifioitu strontium. Ensimmäistä kertaa tätä seosta käytetään pyörien vanteiden valmistukseen Ranskassa, jossa lämpökäsittelyä ei sovellettu.

tämän metalliseoksen etuna on kuitenkin juuri alsi7mg0, 3, että se on termisesti vahvistava, ja sen avulla voit antaa lisälujuutta levyille. Yhdysvalloissa ja Japanissa tämä seos alusta alkaen sovellettu lämpökäsittely T6, eli valtion jälkeen vaimentaa ja keinotekoinen ikääntyminen.

Lämpökarkaisevat alumiinipyörät

kuvaajakuvio 6 näyttää seoksen alsi7mg, modifioidun natriumin, magnesiumpitoisuuden lujuusominaisuuksien riippuvuuden. Alsi7mg0, 3 lujuusominaisuudet seoksen antaa parhaan yhdistelmän väsymislujuus ja venymä. Magnesiumpitoisuuden kasvaessa väsymyslujuus ei kasva merkittävästi, venymä laskee merkittävästi.

kuva 6-Alumiiniseosvalun vetolujuus, myötörasitus, venymä ja väsymislujuus AlSi7Mg-T6

vastaavia tutkimuksia tehtiin eri piipitoisuuksille. perustettu, että yhä enemmän piin vähentää sitkeys metalliseoksen, erityisesti alhaisella kovettumisnopeudella paikoissa paksunaisia. Kuitenkin seokset, joiden piipitoisuus on 11-12%, sovelletaan edelleen tapauksissa, lisääntynyt virtaavuus, kun sulaa alumiinia tarvitaan.

suuri merkitys seoksen väsymislujuuden kannalta on AlSi7Mg: n huokoisuustaso valussa. Kuvassa 7 on alumiiniseoksen alsi7mg0,3 suurimman huokoskoon alumiiniseoksen väsymislujuuden riippuvuus testimateriaalista.

kuva 7-Väsymislujuusvalu alumiiniseos AlSi7Mg0, 3
huokoskoosta riippuen