jante din aluminiu turnat

vezi. de asemenea, sudarea roților din aluminiu

distinge de obicei între roțile din oțel și jantele din aliaj. Jantele din aliaj ușor sunt utilizate numai din aluminiu și magneziu. Roțile de magneziu din mașinile convenționale sunt extrem de rare datorită costului ridicat și, cel mai important, rezistenței scăzute la coroziune.

roți: oțel și aluminiu

principalul avantaj al roților din aluminiu turnat față de oțel – este posibil să se obțină un design divers, o precizie dimensională ridicată și caracteristici mecanice statice și dinamice optime.

pierderea în greutate a roților din aluminiu față de oțel este unul dintre avantajele lor, dar adesea nu este decisiv. În unele cazuri, greutatea jante din aluminiu turnat este egală sau doar ușor mai ușor decât oțelul standard, cu un design simplu,.

jante din aluminiu: turnate sau forjate

majoritatea roților din aluminiu sunt turnate sau forjate. Un număr mic de discuri, în principal pentru mașinile “de elită” și sport, fabricate din mai multe componente și tehnologii mixte care implică metode de turnare, încălțăminte, perforare, presare, laminare, sudare și altele.

Jante din aluminiu turnate

când vine vorba de discurile turnate, se referă de obicei numai Jante din aliaj de aluminiu. Roțile din oțel nu sunt realizate prin turnare și ștanțare, iar jantele din aliaj de magneziu sunt utilizate numai din motive de mașini exclusive, cele de mai sus.

Figura 1 – jantă turnată

roți din aluminiu turnate

pentru producția de roți din aluminiu folosind diferite metode de turnare. metoda turnarea aluminiului depinde de calitatea jantei roții turnate, externă și internă. Alegerea metodei de turnare este determinată în principal de calitatea microstructurii turnate (de exemplu, porozitatea), tipurile aplicabile de aliaje de aluminiu și regimurile de tratament termic. Toate acestea determină nu numai rezistența și fiabilitatea roților, ci afectează și nivelul calității aspectului lor.

metodele de bază ale roților de turnare

principalele metode de turnare, care sunt utilizate la fabricarea roților, sunt următoarele:

• turnarea sub presiune joasă este metoda principală;
• turnarea la rece – folosită mai rar;
• turnarea cu contrapresiune – și mai rară.

tehnologie uneori aplicată, combinând forjarea turnării și ștanțarea.

turnarea în roata de răcire

în general vorbind, turnarea prin injecție, atunci când metalul este injectat în matriță, este mai preferat decât simpla turnare în el sub gravitație. Cu toate acestea, turnarea sub presiune gravitațională este încă un proces de turnare destul de relevant pentru producția de roți. Turnarea sub presiune gravitațională este mai ieftină, este utilizată în principal atunci când, atunci când nu urmărește pierderea în greutate și doriți să obțineți designul original. Deoarece procesul de umplere a matriței se bazează numai pe gravitație, atunci structura de turnare are de obicei mai multe defecte (de exemplu, porozitate), ceva și, care se obține prin turnare prin injecție. Prin urmare, discurile, turnate într-o matriță metalică, au de obicei mai multă greutate, pentru a asigura rezistența dorită.

jante de turnare, de joasă presiune

majoritatea jantelor din aliaj sunt realizate prin turnare de joasă presiune (figura 2). Metoda de turnare de joasă presiune utilizează o presiune relativ scăzută (aproximativ 2 bar) pentru, pentru a realiza umplerea rapidă a matriței și pentru a obține o microstructură mai densă, a, în consecință, și proprietăți mecanice mai bune, în comparație cu turnarea sub presiune gravitațională. În plus, această tehnologie oferă, de asemenea, performanțe ușor mai ridicate (figura 3).

Figura 2-jante din aluminiu, realizate prin turnare, presiune joasa

Figura 3 – Schema de roți de turnare, presiune joasă

alte metode de turnare roți

în plus față de metoda clasică de turnare de joasă presiune utilizate numeroase opțiuni tehnologice, care sunt optimizate pentru producerea de roți. de exemplu, obțineți roți și mai ușoare și mai puternice, atunci când se utilizează echipamente speciale, care asigură o turnare de înaltă presiune.

roți goale

o nouă dezvoltare interesantă este metoda brevetată a companiei “air inside technology” BBC. Ideea sa de bază este utilizarea unei structuri de camere goale jantă și spițe în loc de un metal solid. Rezultatul este o roată mai ușoară, cu o dinamică mai bună și confort de conducere. Această tehnologie include operațiunile de turnare de adăugare, cum ar fi turnarea și sudarea.

Figura 4 – jante din aluminiu cu elemente goale,
fabricate de tehnologia “Air-Inside”

controlul calității jante din aliaj

fiecare disc turnat este expus la inspecție cu raze X, și apoi, de obicei, supus unui tratament termic și de prelucrare. Ulterior, suprafața discului este supusă unui preparat special pentru vopsire și vopseaua sau stratul de protecție aplicat. Apoi, eșantioane de unități de eșantionare statistice sunt controlul dimensiunii tridimensionale, verificați echilibrul dinamic, teste pentru oboseală și rezistență la impact.

aliaje de aluminiu cerințe pentru roți

materialele pentru roți pentru a îndeplini o serie de cerințe, care pot intra în conflict unele cu altele.

aliajul de turnare trebuie să aibă proprietăți bune de turnare:

• umplere perfectă a matriței,
• fără lipire metalică la matriță,
• tendință minimă de fisurare și contracție la cald.

materialul trebuie să aibă

• capacitate ridicată de a rezista șocurilor mecanice (ductilitate, rezistență la impact).

Materialul jantei trebuie să aibă

• rezistență ridicată la coroziune atât în atmosferă normală, cât și într-o atmosferă salină.

Materialul ROM trebuie să fie

• rezistență ridicată la oboseală.

aliaje de aluminiu-siliciu pentru roți

în conformitate cu aceste cerințe pentru fabricarea jantelor utilizate aliaje hipoeutectice de aluminiu-siliciu cu un conținut de siliciu de 7 până la 12 %. Aceste aliaje au, de asemenea, diferite cantități aditive de magneziu pentru a oferi combinații bune de rezistență și ductilitate. Mai mult, aceste aliaje au un conținut scăzut de fier și alte impurități.

aliaj de aluminiu AlSi11Mg

până la 80 de ani în Germania și Italia, aplicat aproape de compoziția eutectică alsi11mg aliaj care conține siliciu 11-12 %. Acest aliaj are proprietăți de turnare foarte bune, în special în ceea ce privește umplerea matrițelor și contracția minimă. Pe de altă parte, compoziția chimică a aliajului de aluminiu nu oferă o rezistență suficient de mare și limita de oboseală, ceea ce ar permite reducerea în continuare a greutății jantei roții.

Figura 5 – janta roții turnate a unui aliaj de aluminiu AlSi11Mg

aliaj de aluminiu AlSi7Mg0.3 (A356)

în prezent, standardul pentru fabricarea jantelor din aliaj este aliaj de aluminiu turnat AlSi7Mg0,3, care este mai cunoscut sub numele de aliaj A356, cu un stronțiu modificator suplimentar. Pentru prima dată, acest aliaj este utilizat pentru fabricarea jantelor în Franța, în care tratamentul termic nu a fost aplicat.

cu toate acestea, avantajul acestui aliaj este exact AlSi7Mg0,3, că se întărește termic și vă permite să oferiți o rezistență suplimentară discurilor. În Statele Unite și Japonia, acest aliaj de la început aplicat cu tratament termic T6, adică în stare după stingere și îmbătrânire artificială.

roți de aluminiu de întărire termică

modelul graficelor 6 arată dependența proprietăților de rezistență ale aliajului AlSi7Mg, sodiu modificat, conținutul de magneziu. AlSi7Mg0, 3 Caracteristicile de rezistență ale aliajului oferă cea mai bună combinație de rezistență la oboseală și alungire. Cu o creștere a conținutului de magneziu, rezistența la oboseală nu crește substanțial, alungirea scade semnificativ.

Figura 6 – rezistența la tracțiune, tensiunea de randament, alungirea și rezistența la oboseală a turnării aliajului de aluminiu alsi7mg-T6

studii similare au fost efectuate pentru diferite conținuturi de siliciu. stabilit, că, odată cu creșterea conținutului de siliciu scade ductilitatea aliajului, în special la viteză mică de întărire în locuri îngroșări. Cu toate acestea, aliajele cu un conținut de siliciu 11-12% continuă să se aplice în cazuri, o fluiditate crescută atunci când este nevoie de aluminiu topit.

o mare importanță pentru rezistența la oboseală a aliajului are nivelul de porozitate AlSi7Mg în turnare. Figura 7 arată dependența rezistenței la oboseală a aliajului de aluminiu alsi7mg0,3 dimensiunea maximă a porilor în materialul probei de testare.

Figura 7-rezistență la oboseală turnare aliaj de aluminiu AlSi7Mg0, 3
în funcție de dimensiunea porilor