Støpte aluminiumsfelger

Se. Også Sveising av aluminiumsfelger

Skiller Vanligvis mellom stålfelger og lettmetallfelger. Felger av lett legering brukes bare aluminium og magnesium. Magnesiumhjul i konvensjonelle biler er ekstremt sjeldne på grunn av høye kostnader, og viktigst, lav korrosjonsbestandighet.

Hjul: stål og aluminium

den største fordelen med støpte aluminiumsfelger over stål – det er mulig å oppnå variert design, høy dimensjonsnøyaktighet og optimale statiske og dynamiske mekaniske egenskaper.

Å Miste vekt aluminium hjul over stål er en av sine fordeler, men ofte ikke avgjørende. I noen tilfeller er vektstopte aluminiumsfelger lik eller bare litt lettere enn standardstal med en enkel design,.

Aluminiumsfelger: støpt eller smidd

de fleste aluminiumsfelger er støpt eller smidd. Et lite antall disker, hovedsakelig for “elite” og sportsbiler, produsert av flere bestanddeler og blandede teknologier som involverer støpemetoder, sko, stansing, pressing, rulling, sveising og andre.

Støpte aluminiumsfelger

når det gjelder støpte disker, refererer det vanligvis Bare Aluminiumsfelger. Stålhjul er laget ikke av støping, og stempling, og magnesium lettmetallfelger brukes kun på grunn av eksklusive biler, ovenfor.

Figur 1-Støpt Kant

Støping av aluminiumsfelger

for produksjon av aluminiumsfelger ved hjelp av ulike støpemetoder. metoden aluminium støping det avhenger av kvaliteten på støpte felgen, ekstern og intern. Valget av støpemetode bestemmes hovedsakelig av kvaliteten på den støpte mikrostrukturen (f.eks. porøsitet), gjeldende typer aluminiumlegeringer og varmebehandlingsregimer. Alt dette bestemmer ikke bare styrken og påliteligheten til hjulene, men påvirker også kvaliteten på utseendet deres.

de grunnleggende metodene for støping av hjul

de viktigste metodene for støping, som brukes til fremstilling av hjul, er som følger:

• lavtrykkstøping er hovedmetoden;
• chill casting – brukes sjeldnere;
• Støping med mottrykk – enda sjeldnere.

noen ganger anvendt teknologi, som kombinerer støping smiing og stempling.

Støping i chill wheel

generelt sett sprøytestøping, når metallet injiseres i formen, er det mer foretrukket enn enkelt å hælde inn i det under tyngdekraften. Gravity die casting er imidlertid fortsatt ganske relevant støpeprosess for produksjon av hjul. Gravity die casting er billigere, den brukes hovedsakelig når, når du ikke jager vekttap, og ønsker å få det opprinnelige designet. Da prosessen med å fylle støpeformen bare er avhengig av tyngdekraften, har støpestrukturen vanligvis flere feil (for eksempel porøsitet), noe og som oppnås ved sprøytestøping. Derfor plater, støpt i en metallform, vanligvis har mer vekt til, for å gi den ønskede styrke.

Støpehjul, lavtrykk

de fleste lettmetallfelger er laget av lavtrykkstøping (bilde 2). Lavtrykkstøpemetoden bruker et relativt lavt trykk (ca. 2 bar)for å oppnå rask fylling av formen og for å oppnå en mer tett mikrostruktur, A, Følgelig, og bedre mekaniske egenskaper, sammenlignet med tyngdekraftstøping. I tillegg gir denne teknologien også litt høyere ytelse(figur 3).

Figur 2-aluminiumsfelger, laget av støping, lavt trykk

Figur 3-Skjema for støping hjul, lavt trykk

Andre metoder for støping hjul

i tillegg til den klassiske metoden for lavtrykk støping brukt en rekke teknologiske alternativer, som er optimalisert for produksjon av hjul. for eksempel, få enda lettere og sterkere hjul, når spesialutstyr brukes, noe som gir høytrykksstøping.

Hollow wheels

en interessant ny utvikling er den patenterte metoden FOR “air inside technology” selskapet BBC. Dens grunnleggende ide er bruken av en struktur av hule kamrefel og eiker i stedet for et solidt metall. Resultatet er et lettere hjul med bedre dynamikk og kjørekomfort. Denne teknologien omfatter tillegg støping operasjoner som støping og sveising.

Figur 4-aluminiumsfelger med hule elementer,
produsert av “Air-Inside” – Teknologi

kvalitetskontroll lettmetallfelger

Hver støpt disk er utsatt For røntgeninspeksjon, og blir vanligvis utsatt for varmebehandling og maskinering. Deretter blir platen overflaten utsatt for en spesiell forberedelse for maling og maling eller påført beskyttende belegg. Deretter er prøver av statistiske prøvetakingsstasjoner den tredimensjonale størrelseskontrollen, kontroller dynamisk balanse, tester for tretthet og slagstyrke.

aluminiumlegeringer krav til hjul

materialene for hjulene for å møte en rekke krav, som kan komme i konflikt med hverandre.

støpelegeringen må ha gode støpegenskaper:

• perfekt fylling av formen,
• ingen metall som stikker til formen,
• Minimal tendens til varm sprekker og krymping.

materialet skal ha

• høy evne til å motstå mekaniske støt(duktilitet, slagstyrke).

Felgmateriale skal ha

• høy korrosjonsbestandighet i både normal og saltholdig atmosfære.

ROM-materiale må være

• høy utmattingsstyrke.

Aluminium-silisiumlegeringer for hjul

i samsvar med disse kravene til fremstilling av felger som brukes hypoeutektisk aluminium-silisiumlegeringer med et silisiuminnhold på 7 til 12 %. Disse legeringene har også forskjellige additive mengder magnesium for å gi gode kombinasjoner av styrke og duktilitet. Dessuten har disse legeringene et lavt innhold av jern og andre urenheter.

Aluminiumslegering AlSi11Mg

opptil 80 år i Tyskland og Italia, brukt nær den eutektiske sammensetningen AlSi11Mg legering som inneholder silisium 11-12 %. Denne legeringen har meget gode støpegenskaper, spesielt med hensyn til fylling av mugg og minimal krymping. På den annen side, den kjemiske sammensetningen av aluminiumslegering det gir ikke en tilstrekkelig høy styrke og tretthet grense, noe som ville tillate å ytterligere redusere vekten av felgen.

Figur 5-den støpte felgen av en aluminiumslegering AlSi11Mg

Aluminiumslegering AlSi7Mg0.3 (A356)

for tiden er standarden for fremstilling av lettmetallfelger støpt aluminiumslegering AlSi7Mg0, 3,som er mer kjent Som Legering A356, med en ekstra modifiserende strontium. For første gang brukes denne legeringen til fremstilling av hjulfelger I Frankrike, hvor varmebehandlingen ikke ble påført.

fordelen med denne legeringen er imidlertid Nøyaktig AlSi7Mg0, 3, at den er termisk forsterkende, og det gir deg mulighet til å gi ekstra styrke til diskene. I Usa og Japan ble denne legeringen fra begynnelsen brukt med varmebehandling T6, det vil si i staten etter slukking og kunstig aldring.

Termisk herding aluminium hjul

grafene mønster 6 viser avhengigheten av styrkeegenskapene til legeringen AlSi7Mg, modifisert natrium, magnesiuminnholdet. AlSi7Mg0, 3 styrkeegenskaper av legeringen gir den beste kombinasjonen av tretthetsstyrke og forlengelse. Med en økning i magnesiuminnholdet øker utmattelsesstyrken ikke vesentlig, forlengelsen faller betydelig.

Figur 6-Strekkstyrke, utbyttespenning, forlengelse og utmattelsesstyrke av aluminiumslegeringsstøping AlSi7Mg-T6

Lignende studier ble utført for forskjellige silisiuminnhold. etablert, som med økende innhold av silisium reduserer duktilitet av legeringen, spesielt ved lav herdehastighet på steder fortykkelser. Likevel fortsetter legeringer med silisiuminnhold 11-12 % å gjelde I tilfeller Økt flytbarhet når smeltet aluminium er nødvendig.

av stor betydning for utmattelsesstyrken til legeringen har AlSi7Mg nivå av porøsitet i støpingen. Figuren 7 viser avhengigheten av utmattelsesstyrken til aluminiumslegeringen AlSi7Mg0, 3 maksimal porestørrelse i testprøvematerialet.

Figur 7-Tretthet styrke støping aluminiumslegering AlSi7Mg0, 3
avhengig av porestørrelsen