Внешний тюнинг автомобилей ВАЗ
Продажа компонентов тюнинга
и
доставка
Аэродинамические обвесы на иномарки
|
| ООО «эль Тюнинг» |
| +7 (495) 410-60-78 |
| info@el-tuning.ru |
Курсы ковки и литья
часть 2
Ковка
Ковка или горячая штамповка - еще один способ производства легкосплавных колес. Этот способ позволяет создать еще более прочное и легкое колесо.
Впервые эта технология была разработана и применена в России в середине 80-х на оборонном предприятии "ВИЛС" (Всероссийский институт легких сплавов). В отличие от других отраслей, здесь мы не оставили позиций. Западные производители охотно покупают у нас заготовки колес для дальнейшего производства. И еще такой факт: Россия - единственная страна, где производятся кованые диски малых размеров. На Западе ковка - технология для дорогих машин, а нас выручает конверсия оборонной отрасли.
Существуют различные способы ковки. В России используется технология объемной горячей штамповки. Несмотря на то что к классической свободной ковке этот процесс отношения не имеет, в английском языке он и детали, получаемые этим методом, имеют название, производное от forge (ковать). Так что и мы так будем это называть (хотя кузница и наковальня как-то больше ассоциируются с ковкой).
Процесс объемной горячей штамповки значительно сложнее литья и осуществляется в несколько этапов. На первом этапе небольшую цилиндрическую болванку (слитки, из которых делают колеса, имеют форму цилиндрических столбов различного диаметра, которые нарезают на болванки нужной длины) на первом прессе осаживают, превращая в диск. Затем этот диск проходит несколько прессов, имеющих различное усилие, постепенно превращаясь в окончательную заготовку. На определенном этапе, еще в заготовке, прошивается центральное отверстие. Перед каждым прессованием заготовка и рабочие штампы нагреваются до температуры в несколько сотен градусов.
Сами прессы, несмотря на ужасающую мощь (до 20 тыс. тонн), производят горячую штамповку медленно, можно сказать, нежно. Нагрев и малая скорость деформирования исключают возможность возникновения нежелательных разрывов и трещин в теле заготовки. Полученная заготовка закаливается и проходит процедуру искусственного старения. Первая процедура добавит колесу прочности, а вторая необходима для снятия напряжения, возникающего в процессе деформации. Старение производится в специальной печи при высокой температуре в течение 12 часов. Затем, после многочисленных проверок и выборочного контроля качества заготовки (структура волокон), она проходит механическую обработку на токарных и фрезерных станках, в результате превращаясь в готовое изделие.
При пластическом деформировании за счет измельчения кристаллической сетки и ликвидации внутренних микродефектов металл упрочняется. Благодаря такой технологии с формированием у металла некой волокнистой структуры прочность колеса получается выше, чем у стальных колес, в 2,5 раза, а пластичность ниже всего на 20-30%. Можно делать стенки на 20% меньшей толщины по сравнению с литыми. Опять же, ковка исключает появление в металле скрытых литьевых раковин, полостей и трещин. В результате вес такого колеса на 15-20% ниже литого и на 40-50% стального штампованного.
Но существует один существенный недостаток данной технологии. В процессе формирования в колесо в итоге превращается лишь 30-40% исходного материала. Остальное выгорает в печах и особенно много уходит со стружкой. Правда, эти отходы можно переплавить и снова пустить в производство, но себестоимость все равно значительно повышается. Некоторые заводы в целях экономии материалов при ковке выштамповывают и окна, но итоговый расход все равно велик.
Однако такие колеса стоят своих денег. Они хорошо противостоят неровностям и ухабам. Расколоть качественное кованое колесо почти невозможно. В случае небольшого замятия их можно отреставрировать, хотя надо помнить, что любое воздействие на такое колесо все равно нарушает его структуру.
Разборные колеса
В попытке решить проблему лишнего веса колесных дел мастера попытались объединить различные технологии воедино.
Разборные колеса появились в конце XIX века. Но тогда была иная необходимость - шины менять. Современные разборные колеса были призваны усовершенствовать колесо, сделать его легче, проще в производстве и эксплуатации. Стоит ли говорить, что со своей задачей они не справились.
Можно перечислить основные подходы, которые пытались использовать производители. Первое, что приходит в голову, - диск плавить или ковать из алюминия, а обод штамповать из стали. Получается легкая прочная середина и тяжелый, но восстанавливаемый при деформации обод. Другая конструкция - кованый обод, дающий высокую прочность, и литой диск, позволяющий изгаляться с дизайном, что не получается при ковке.
Часто встречается следующий подход: обод раскатывается из плоского листа алюминиевого сплава толщиной 6-7 мм.Часто обод также делают из нескольких частей, что позволяет комбинацией нескольких частей получать разную посадочную ширину.
Еще одна вариация - трехкомпонентное колесо (выпускала фирма OZ): диск - кованый, внешний обод - катаный, внутренний обод - литой. Следующий - титановый диск и магниевый обод. Такие производили в России по заказу одной из японских фирм в очень ограниченном количестве. Это действительно интересно, но крайне дорого. Между собой отдельные части либо свариваются, либо скрепляются болтами. Чаще используются титановые болты, так как они меньше способствуют электрохимической коррозии. Кстати, из-за болтов все и страдает. Поскольку обычно разборные колеса выполняют большими по диаметру, чтобы скрепить воедино обод и диск, необходим не один десяток болтов. Их вес сводит на нет все попытки снизить массу колеса. В чем же их плюс?
Разборные колеса здорово подходят для бронеавтомобилей (можно поставить в колесо специальные проставки - резиновые кольца для езды на пробитых шинах). Для легковых автомобилей эта тема не подходит, слишком дорого, да и хлопот с такими колесами больше. Возможно, эта идея и получит свое должное распространение с появлением новых материалов, например пластмасс. А пока все разговоры об их лучшей ремонтопригодности не выдерживают никакой критики по причине дороговизны. Автоспорт от сборных колес отказался очень быстро - слишком большой вес.
Защита
Для защиты колес от воздействия окружающей среды применяют не только лакокрасочные материалы, но и электрохимические и химические защитные покрытия.
Стальные колеса защищают различными способами: покрывают грунтовкой, эмалью и лаком, наносят электро- и катафорезное покрытия. Многими пользователями отмечается, что самая низкая коррозионная стойкость у колес, покрытых эмалью и электрофорезом. В последнее время довольно часто производители используют порошковые покрытия, дающие наиболее хороший результат: они довольно устойчивы к механическим повреждениям и имеют неплохой внешний вид.
Алюминиевое колесо легче защитить от электрохимической коррозии, чем стальное. Алюминий обрабатывается анодированием, используются различные высокопрочные лаки. Для лучшего сцепления (адгезии) защитного покрытия с поверхностью колесо перед окрашиванием подвергают электрохимической (гальванической) или химической обработке.
Преимущество алюминиевых колес в том, что даже при нарушении защитного слоя они не корродируют глубоко (до полного разрушения), как сталь и магний. Они лишь теряют привлекательный внешний вид, покрываясь окислительной белесой пленкой. Стоит опять вспомнить о компании BBS. При обработке готового колеса она применяет интересную технологию - шариковую полировку (ball polishing). Миллионы стальных шариков производят поверхностный наклеп металла, создавая особый блеск, который затем закрепляется слоями бесцветного лака.
Магний
Отдельно нужно сказать про магний. Магниевые колеса обросли многочисленными слухами и домыслами, и во многом не беспочвенно. Литые магниевые колеса легче и тверже даже кованых алюминиевых, но в то же время их отличает довольно высокая хрупкость.
А вот кованые магниевые колеса - действительно "круты". Их демпфирующая способность выше, а масса на 30-40% ниже, чем даже у кованых алюминиевых. У магниевых колес есть один существенный недостаток. Сплавы магния подвержены общей и гальванокоррозии. По этой причине к защите поверхности таких колес предъявляются повышенные требования. На них наносят специальные многослойные покрытия, в места крепления запрессовываются специальные переходные втулки, исключающие контакт магния с крепежными болтами.
В завершение стоит сказать следующее. Какое бы вы колесо ни поставили на свой автомобиль, стоит помнить один небезынтересный факт. На колеса в России распространяется единый ГОСТ Р 50511-93 (ИСО 3006-76, ИСО 3894-77, ИСО 7141-81). Наш ГОСТ значительно "круче" западного TUV. Не все импортные колеса его проходят. А наши кованые даже ГОСТ обгоняют. Так что ищите знак РОСТЕСТ на том, что вы покупаете, и эти колеса будут служить вам верой и правдой долгие годы.
Журнал Тюнинг
Издательский Дом «ВИПРЕСС-МЕДИА»
1 | 2