Из чего делают диски

Из чего делают диски

Если на вашем авто стоят литые легкосплавные диски, вам наверняка будет интересно узнать, как и из чего они производятся. Технология изготовления литых дисков значительно сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Значение имеет все: выбор сплава, температуры, способы механической обработки и многое другое.<>/p

Автодиски начинаются с металла

Читая отзывы о литых дисках, вы наверняка обратили внимание на то, что продукция одних брендов вызывает восхищение, а других — всплеск негатива. Качество основы будущих колес во многом зависит от состава сплава. Большинство брендов производит литые диски из прочного сплавов алюминия с добавкой других металлов. Для недорогих моделей обычно используют сплав с добавкой кремния, например, g-AlSi10/11 или g-AlSi7. Они неплохо переносят термическую обработку, проявляют сравнительно неплохую устойчивость к механическим нагрузкам. Для более качественных колес состав сплава несколько другой: основой по-прежнему выступает алюминий, а в качестве добавок выступают магний или титан.

Как это делается? На начальном этапе металлы в форме болванок отправляются в печь, где их разогревают до температуры плавления — 600-700 градусов по шкале Цельсия. Затем расплавленный сплав заливается в форму. Однако не все так просто, ведь производители применяют различные технологии.

Способы литья

Чтобы получить отливку, на заводе могут использовать разные методы литья:
• гравитационное (в кокиль);
• с противодавлением.

Выбор способа зависит и от сплава, и от расчетной стоимости дисков (для бюджетной категории часто используют менее дорогостоящие варианты). У каждого метода имеется собственный набор достоинств и недостатков. Если используется гравитационное литье, автоматы заливают в формы алюминиевый сплав при нормальном атмосферном давлении. После остывания получается заготовка с равномерной мелкозернистой структурой. Для магниевых дисков стараются использовать другие методы, поскольку металл приходится разогревать до более высоких температур, и в процессе охлаждения качество оказывается не слишком высоким.

При литье под низким давлением, как понятно из названия, приходится создавать разреженную атмосферу. Это требует дополнительных затрат, но окупается: металла требуется меньше, а отливки получаются на 10-15 процентов прочнее и почти в два раза пластичнее, что непосредственно влияет на дальнейшую обработку и характеристики колес.

Еще более совершенным способом считается литье с противодавлением. На этот раз на заготовку воздействует давление газов, которое приводит к уплотнению сплава и уменьшению количества брака. Диски, изготовленные этим способом, оказываются на 5-10% прочнее отлитых под низким давлением. К тому же, технология позволяет сократить время создания отливки.

Тестирование

Следующий этап, без которого невозможно обойтись, — проверка качества. На современных предприятиях она проводится в автоматическом режиме. Специальное оборудование обнаруживает пустоты и каверны, проверяет плотность заготовок, определяет нарушения заданных размеров. Если в процессе проверки обнаруживается брак, его отправляют на переплавку, так что процент отходов достаточно мал.

В некоторых случаях диски проходят через стадию закалки, чтобы приобрести большую твердость. Нагрев и охлаждение проводят несколько раз, а диапазон температур во время закалки — от 150 до 200 градусов. Однако эта операция может придать сплаву хрупкость, так что при сильном ударе он не согнется, а пойдет трещинами или лопнет.

Окончательная отделка

Поверхность заготовки сильно отличается от готовой продукции, поэтому необходимо убрать с поверхности все лишнее. Для этого будущие диски обтачивают на специальных станках. Фрезы придают болванке форму, после чего проводится повторный контроль качества.

Дальнейшее зависит от выбранного дизайна. Некоторые модели полируют, другие матируют с помощью химической или механической обработки. Отдельные бренды, выпускающие разноцветные яркие колеса для тюнинга, включают в техпроцесс еще одну операцию: окрашивание. На современных предприятиях обычно используют полимерные порошковые краски, которые образуют прочное и равномерное покрытие на спицах или декоративном колпаке. Затем наступает очередь последней проверки, после чего колесные диски поступают на склад готовой продукции, а позже отправляются к официальным дилерам, которые распространяют их по магазинам.

Из какого металла делают автомобильные диски

Не секрет, что автомобильные диски, литые или штампованные, ценятся пунктами приема лома. И неудивительно, ведь они содержат большое количество алюминия и других металлов. Какие диски можно сдать в металлолом, и выгодна ли их продажа?

Прием дисков на лом — наиболее рациональный способ утилизации. Давайте, посмотрим, какие разновидности дисков существуют и принцип их изготовления:

1. Штампованные диски. Один из наиболее простых вариантов. Для их изготовления используется прокатная углеродистая сталь. Штампованный диск делают из двух основных заготовок – это «тарелка» и «обод».

«Тарелка» делается из круглого листа стали, специальным прессом в ней продавливаются ребра жесткости и отверстия которые служат для охлаждения диска. Дальше сверлятся отверстия для болтов или шпилек, а также отрезается все лишнее с обода диска. Стоит отметить тарелка, практически никогда не делается плоской, она всегда сделана с использованием ребер жесткости, так выдерживаемый вес и запас прочности намного выше. «Обод» – производят из плоского и длинного листа стали. Он отрезается по размеру и при помощи специальных валов гнется в круг. Затем место стыка сваривают и отрезают сварной шов таким образом – чтобы не было шероховатости, то есть обод был ровный со всех сторон. После этого уже сваренный цилиндр, попадает под пресс, где его сдавливают и он уже практически принимает нужную форму.

2. Литые диски. Изготавливают легкосплавные диски посредством отливки в специализированную литейную форму — кокиль, что облегчает рабочий процесс, и повышает производственные объемы даже при минимуме вложений. Ведущим сырьем для массового выпуска литых дисков считается алюминий с добавлением кремния и легирующих компонентов в виде бора, магния, титана, или стронция. В момент перелива расплавленного металла из печи в аппарат происходит тщательная фильтрация сырья. Подобный шаг является обязательным, так как позволяет в итоге получить изделие, приближенное по своим техническим характеристикам к кованым моделям, отличным своей твердостью. Далее устанавливают кокиль, подле которого будет нагнетаться необходимое давление. По окончанию заливки в форму начинается отвердевание, в результате которого формируется кристаллическая сетка металла. Спустя предопределенный промежуток времени кокиль будет раскрыт системой для извлечения заготовки.

3. Кованые диски. Кованые диски изготавливают из алюминия, который выплавляют из глинозема, который, в свою очередь, получают из бокситов. Боксит – это алюминиевая руда, состоящая из гидроксида алюминия, оксидов железа и кремния. Полученный глинозем поступает на алюминиевый завод. Там сырье попадает в электролизер. Он представляет собой специальную закрытую ванну, где проходит процесс электролиза, в результате которого из оксида алюминия выделяют чистый металл. Алюминий перемещается в газовую печь, где вместе с легирующими элементами (железо, титан и другие) получают однородную смесь. Это делается для получения сплава с необходимыми физическими, химическими, прочностными и технологическими свойствами. Полученный сплав разливается в формы, где принудительно остужается, застывая в слитках. Полученные слитки алюминия вместе с магнием медью и марганцем попадают в еще одну печь. Там при температуре около 1500 градусов формируется сплав для производства дисков. После снятия с поверхности смеси шлаков готовый алюминиевый сплав отправляется в цех литья заготовок. Для того чтобы получить заготовку, алюминий отливают в формы-кристаллизаторы, где жидкий металл твердеет и приобретает форму цилиндров.

На следующем этапе производства из цилиндров, с помощью циркулярной пилы, нарезают заготовки, которые отправляются на ковку. Этот этап является основной отличительной особенностью кованых дисков от литых. Именно благодаря ковке заготовка приобретает прочность и упругость. В процессе ковки нагретые в печи цилиндры прессуются под воздействием пресса. Полученные заготовки в очередной раз нагревают в печи и отправляют на штамповку, придающую заготовкам примерный профиль будущего диска. Далее, заготовки закаливают в печи при температуре 515 градусов, после чего остужают в холодной воде. В результате закалки меняется структура металла, она становится мелкозернистой, улучшая прочностные характеристики будущего автомобильного диска. Легкий вес кованных дисков компенсируется большим содержанием ценного цветмета. Старые кованые металлоконструкции можно продать на металлолом по высоким ценам.

4. Сборные диски. Такие детали автомобиля считаются достаточно редкими. Их главная особенность в том, что они состоят из нескольких частей, которые в свою очередь изготовлены из разных металлов. Как правило, это все тот же алюминий, титан, магний. Цена дисков на цветмет рассчитывается с учетом химического состава.

Лом алюминиевых дисков в Ростовской области охотно скупает огромное количество пунктов приема, которые готовы предложить хорошие условия. Но чтобы подобрать действительно выгодное предложение, которое предполагает получение хорошей прибыли при минимуме трудозатрат, необходимо грамотно подойти к выбору компании, скупающей цветной металлолом.

В первую очередь обратите внимание на опыт работы на рынке и наличие лицензий на осуществление деятельности. Немаловажным критерием является соответствие расценок рыночным. Ознакомиться с актуальными ценами на цветной металлолом можно здесь.

Из чего делают диски?

Колесные диски – не обязательный, но важный элемент автомобиля. Они влияют на ездовые характеристики авто, его внешний вид. С правильными дисками, шинами самая простенькая машина будет выглядеть дорого, а некачественные колеса станут причиной непрезентабельного вида элитного ТС.

По способу изготовления все диски делятся на 4 категории: кованые, литые, сборные, штампованные. Сборные, кованые модели выбирают водители, которые не прочь поэкспериментировать, а литые, штампованные изделия давно являются классикой. Чем они отличаются?

Штампованные диски

Это универсальные, надежные изделия, которые популярны среди водителей по очевидной причине – доступная цена. Они входят в базовую комплектацию большинства различных недорогих автомобилей, их нередко выбирают водители, для которых главное не внешний вид колеса, а функциональность авто.

За счет повышенной мягкости материала диски пригодны к ремонту. Из-за пластичного материала при ударе диски гнутся, принимают большую часть энергии на себя: подвеска остается практически целой.

Но у «штампов» есть недостатки:

• Мягкость – некоторые водители считают ее не преимуществом, а минусом изделия.
• Большой вес – на 30% больше массы аналогов. Во-первых, больший расход топлива. А во-вторых, ухудшенная динамика.
• Неинтересный дизайн – это утилитарные изделия, но для придания им оригинальности, современного вида можно надеть декоративные колесные колпаки.
• Быстрая потеря товарного вида – из-за поврежденной эмали, дефектов окраски диски ржавеют.

Технологии производства штампованных дисков

Диски создают из эластичной, прочной стали по методу штамповки: отсюда название. Изделие состоит из:

• Обода – длинного, плоского стального листа, свернутого в круг. В месте стыка он сваривается: должна получиться гладкая поверхность. Обод кладут под пресс, чтобы он приобрел нужную форму. Остается только отшлифовать цилиндр, соединить его со вторым элементом.
• Тарелки – под прессом отдельно в ней создают ребра жесткости, отверстия, предотвращающие перегрев колес. В центре тарелки также делают углубление – в этом месте крепится ступица с диском (потребуются шпильки, болты).

Остается только нагреть обод горелкой, установить в крепежные отсеки тарелку. Заключительный штрих: сделать отверстие для ниппеля, покрыть диск антикоррозийной краской.

Химический состав

«Штампы» изготавливают из низкоуглеродистой стали – полосы или плоские листы: чем ниже содержание углерода, тем тверже, но менее эластичнее материал. Реже производители используют низколегированную сталь. В ней содержится хром, никель, молибден, в большом объеме кремний и магний, поэтому изделие получается более прочное.

Легкосплавные диски

В сравнении со «штампами» легкосплавные диски массово производятся по более сложным, разнообразным технологиям. Название оправдано: диски изготавливают из более легких сплавов. Стоят они дороже, делятся на три категории.

Литые

Среди преимуществ литых автодисков:

• меньший вес;
• устойчивость к коррозии, прочность – выдерживают интенсивные нагрузки, не ржавеют, даже если повреждается поверхность;
• разнообразный, эстетичный дизайн, большой выбор оттенков.

Есть у литых автодисков минусы:

• зернистая структура – при ударе на изделиях появляются микротрещины;
• низкая пластичность;
• хрупкость – при ударе диск не просто помнется, а расколется.

Основной минус – сложный ремонт. В теории он возможен, но не законен. Согласно 5.72 пункту Технического регламента Таможенного союза, на колесных ободьях, дисках не должно быть трещин, их запрещено устранять сваркой. Причиной тому – потеря у отремонтированного диска первоначальных эксплуатационных характеристик.

Методы производства

Диски производят двумя способами:

• Гравитационный тип литья – при естественном давлении сплав металла заливают в форму. Получается твердая заготовка с равномерной мелкозернистой структурой. Готовые эластичные диски положительно отражаются на эксплуатационных характеристиках колес.
• Литье с противодавлением – в основе методики давление газов. Получается более плотный состав, минимизируется риск получения бракованной продукции, сокращается срок процесса производства заготовки.

Какой бы способ ни был выбран, готовые изделия тестируют и проверяют, нет ли в них микротрещин, пустот или других недочетов. Если были найдены дефекты, заготовку переплавляют. Если нет, ее обтачивают на фрезерном станке, а затем матируют или полируют (в зависимости от желаемого дизайна). Важный момент: покрытие порошковой краской для защиты от коррозии.

Химический состав

По составу различают 2 вида литых дисков:

• Алюминиевые – самый популярный вариант. Помимо алюминия, в составе есть кремний (в дешевых вариантах), титан или магний.
• Магниевые – это более прочные и легкие изделия, но из-за неустойчивости к коррозии и минимальной пластичности они не так популярны среди производителей и водителей.

Кованые диски

Это самые элитные, дорогие диски, которые выбирают владельцы премиальных автомобилей. Среди достоинств изделий:

• оптимальное сочетание продуманного дизайна, прочности, легкости;
• пластичность – при ударе не трескаются, а мнутся, поэтому проще восстанавливаются;
• устойчивость к нагрузкам – диски подходят для водителей-энтузиастов.

Но несмотря на премиальность, есть у кованых изделий и минусы:

• сложная технология изготовления – минимум производителей готовы к их производству;
• высокая стоимость;
• недоступность – диски тяжело найти в продаже, их приходится заказывать;
• большое число подделок – из-за поддельной маркировки бывает сложно найти оригинальные кованые диски.

Технология изготовления кованых дисков

Методика производства дисков зависит от выбранных материалов:

• Алюминий, легирующие компоненты – кремний, магний, медь. Полученный сплав заливают в цилиндры выбранного размера, а после застывания его разрезают на куски разной ширины. Заготовки поэтапно закаливают, штампуют, чтобы будущий диск был оснащен необходимыми свойствами. Получается изделие с волокнистой, мелкозернистой структурой – без пузырьков, пустот. Для выравнивания структуры материал искусственно состаривают. Если в ходе тестирований на заготовках не было обнаружено дефектов, на них делают посадочные, крепежные отверстия.
• Титан – автодиски изготавливают по технологии объемной горячей ковки. Прочный материал не боится коррозии, высоких температур, интенсивных нагрузок, поэтому его используют даже в авиапромышленности. Титановые колеса не очень популярны из-за сложной обработки, высокой цены, но безграничный срок службы окупает все вложения.

Сборные диски

Это самые редко встречающиеся диски, которые состоят не из одной, а из нескольких частей: это лицевая часть, обод. Среди дополнительных элементов бедлоки, тарелок, фиксирующие покрышки, прочные титановые болты.

Сборные диски могут состоять из элементов, изготовленных из разных материалов: например, сочетание титанового, алюминиевого сплава. При необходимости можно поменять только рисунок диска или только поврежденный обод.

Основной недостаток сборных конструкций – высокая стоимость. Их сложно найти в продаже, часто делают на заказ. В основном такие диски следует покупать именно для изменения имиджа автомобиля.

Как отличить титановые диски от алюминиевых

Автомобильные диски отличаются типом изготовления и материалами, из которых их делают. Это может быть сталь, титан, сплавы на алюминиевой или магниевой основе. Самыми прочными являются титановые комплектующие, второе место занимают алюминиевые легкосплавные модели. Следует отметить, что, независимо от названия, титановые диски в своем составе содержат не только титан, но и иные сплавы, аналогично и алюминиевые диски также состоят из сплава алюминия и магния. Об этих и других особенностях – наш материал.

Характеристики титановых дисков

Наиболее прочными считаются титановые диски, благодаря свойствам самого металла. Титан обладает малой плотностью, что способствует уменьшению массы материала, который используется, в следствие чего уменьшается масса готового изделия. Для авто это важный фактор, так как уменьшение массы способствует повышению скоростных возможностей, маневренности на неровной дороге, уменьшению ударных нагрузок на кузов автомобиля, улучшению плавности хода.

Следует отметить также и высокую механическую прочность титана. Сплавы данного металла более прочные, чем сплавы алюминия и магния. Еще одно свойство титана – необыкновенно высокая коррозионная стойкость, которая достигается благодаря способности титана образовывать на поверхности тонкие сплошные пленки оксида, прочно связанные с массой металла. Поэтому титановые диски не подвергаются коррозии, а значит, являются наиболее долговечными. Высокая удельная прочность лучших титановых сплавов почти вдвое превышает удельную прочность легированных сталей.

Основным недостатком данных комплектующих является высокотехнологичный, трудоемкий и много стадийный технологический процесс их изготовления, и в результате более высокая цена. Поэтому титановые диски по карману далеко не всем и являются предметом роскоши. Устанавливать такого рода диски на недорогие авто нецелесообразно. Важно соотношение престижа авто и качества применяемого материала.

Кроме того, из-за большой удельной массы данного сплава толщина титана у этих дисков выходит еще меньше, чем у стальных. Поэтому они, кроме всего прочего, не отличаются широким модельным рядом и привлекательным внешним видом.

Характеристики алюминиевых дисков

Данный тип комплектующих имеет стильные, современные и разнообразные дизайны. Покраска и обработка дисков производится на основе самых современных технологий. Это обеспечивает лучшую точность изготовления, что значительно улучшает качество балансировки колес. Следует отметить, что алюминиевые диски имеют меньшую, по сравнению со стальными штампованными дисками, массу. Это значит, что снижаются нагрузки на подшипники ступиц, трансмиссию, подвеску.

Такой тип дисков обладает лучшей теплопроводностью. Это позволяет лучше отводить тепло от тормозных механизмов при нагревании.

Технология изготовления позволяет получить любой желаемый дизайн, так что подобрать вариант, отвечающий не только марке вашего авто, но и вашим эстетическим предпочтениям, будет очень легко. С помощью алюминиевых дисков вы сможете создать неповторимый образ своего транспортного средства, так что выделиться в общем потоке автомобилей не составит труда.

​

К недостаткам этих дисков можно отнести тот факт, что при очень сильных ударных воздействиях такой диск может треснуть. Восстанавливать такой диск уже нельзя – лучшим решением будет покупка нового.

Различия дисков

Существует целый ряд отличий между алюминиевыми и титановыми дисками: уровень прочности, вес, устойчивость к ударам и коррозии. Но самым главным отличием является метод изготовления дисков.

Алюминиевые диски делаются методом литья. Алюминиевый слав заливается в форму, после чего проводится обработка и покраска. Технология производства не затратная и не предусматривает отходов, что делает ее доступной по цене. К числу преимуществ можно отнести богатый ассортимент. Однако диски, изготовленные по данной технологии, не выдерживают высокие ударные нагрузки, что исключает вероятность их использования на дорогах плохого качества.

Для производства колесных дисков из титановых сплавов применяют метод горячей объемной ковки. За счет этого, титановым дискам не страшны даже самые сильные нагрузки. Более того, автомобиль с такими колесами значительно легче управлять, благодаря изменению динамики движения и скорости.

И титановые и алюминиевые диски делаются не из чистого металла – в качестве материала используют сплавы с содержанием данных элементов.

Какие диски лучше использовать в различных ситуациях

Литые диски из алюминиевого сплава, при изготовлении которых не используется высокое давление, отличаются небольшим весом. Они имеют большое разнообразие дизайнов, которое позволяет выбрать тот, который больше подойдёт для вашего автомобиля. Это делает такой тип комплектующих отличным вариантом для тюнинга транспортного средства.

Литые диски способствуют охлаждению тормозов, за счёт больших вентиляционных отверстий. Это качество будет очень кстати в летний период, когда к высокой температуре воздуха прибавляется еще и температура раскаленного асфальта.

Автомобильные диски из титанового сплава – статусное приобретение, призванное продемонстрировать окружающим высокий уровень доходов и солидное положение автолюбителя в обществе. Позволить себе дорогостоящие диски могут не все, поэтому престижность такого приобретения очевидна.

Вместе с тем, титановые диски действительно стоят на первом месте по прочности среди аналогичных автомобильных комплектующих, произведенных из других материалов. Они по праву считаются лучшими: эти запчасти способны выдержать огромную нагрузку, они не трескаются в сложных дорожных условиях и сохраняют прочность даже при очень высоких температурах.