Как отличить литой диск от кованого

Автомобильные колесные диски являются основой для установки шин, влияют на безопасность, управляемость при движении ТС. Они передают крутящий момент от ступицы к покрышке при разгоне, передачу усилий от шины к тормозной системе во время остановки транспортного средства.

Автомобильные колесные диски бывают трех видов:

• Стальные штампованные колесные – устанавливаются на бюджетные автомобили. Изготавливаются из стального листа методом штамповки обода и «тарелки», которые затем свариваются между собой. Преимущества штампованных дисков: низкая стоимость и высокая ремонтопригодность. Даже сильно деформированную деталь можно выправить и заварить. Штампованные диски пластичны: они скорее гнутся, чем трескаются. Минусы штамповки: большой вес, подверженность коррозии.
• Легкосплавные – отлитые и кованые. Устанавливают на автомобили бизнес-класса и премиум-класса.
• Сборные – составные изделия, обод и центральная часть производятся отдельно, а затем соединяются болтами. Недостатком сборных моделей является их высокая стоимость.

Технология производства дисков

Литые и кованые диски относят к одной категории – легкосплавных, но процесс их изготовления, а также характеристики принципиально отличаются. Различен материал, применяемый для производства комплектующих.

Литые диски производятся в следующей последовательности:

1. Расплавленный металл заливают в подготовленную форму – заливка выполняется под высоким давлением.
2. Затвердевание сплава – заготовке дают медленно остыть, чтобы избежать появления горячих или холодных трещин внутри материала.
3. Финишная механическая обработка – после остывания заготовка проходит обточку по шаблонам на токарных и фрезерных станках для придания ей точной формы.
4. Сверление отверстий для крепления к ступице автомобиля – в зависимости от модели автомобильных машины отверстий может быть 4, 5 или 6. Диаметр центрального отверстия зависит от размера посадочного места на ступице.
5. Покраска – на автопредприятиях используют стойкую порошковую краску. Она может служить более 10 лет, если слой покрытия не повредить механически. Полимерный слой напыляют электростатическим способом, а потом запчасть отправляют в печь для выдержки при высоких температурах. Это позволяет сформировать прочный и эластичный лакокрасочный слой. Двухкомпонентная полиуретановая краска дает среднее по эластичности, стойкости к реагентам покрытие. Срок службы такого покрытия – около 2-3 лет.

При изготовлении литых изделий используются алюминиевые сплавы. Для придания материалу прочности в него добавляют легирующие элементы: кремний, марганец, магний, иногда – титан, которые повышают твердость и текучесть сплава. Также используют магниевые сплавы – они легче алюминиевых, но дороже и подвержены коррозии. Магний – один из самых легких металлов, поэтому конструкции из него примерно на 20-30% легче алюминиевых. Снижение массы колес улучшает управляемость автомобиля, а также повышает его динамику. Магний химически очень активен и разрушается при воздействии воды или реагентов. Если повредить лакокрасочное покрытие на магниевой поверхности, металл начнет быстро превращаться в серый порошок. Также сплавы из Mg боятся ударов, они не гнутся, а ломаются.

Технология изготовления кованых дисков также состоит из нескольких этапов:

1. Сначала отливают цилиндрическую болванку из алюминиевого сплава.
2. Потом заготовку нагревают и подвергают горячей объемной штамповке на мощном прессе, усилие воздействия на материал достигает нескольких тысяч тонн. Металл многократно прессуется, несколько раз меняется его форма, этот процесс уплотняет структуру.
3. Затем заготовка подвергается многоступенчатой термической обработке: закалке, отпуску. Это позволяет снять внутренние напряжения, накопившиеся в процессе штамповки.
4. После остывания диск обтачивают на станках, придавая ему окончательную форму.

При выплавке заготовок для кованых изделий в алюминиевые сплавы добавляют магний, медь, кремний и марганец – эти элементы позволяют детали выдерживать нагрузки при штамповке.

В литых дисках главными легирующими элементами являются кремний и магний. Кремний делает расплавленный материал максимально текучим. Это позволяет ему быстро заполнить сложную и тонкую форму при литье.

В сплавы для кованых изделий, кроме магния и кремния, добавляют медь и марганец. Такая комбинация химических элементов делает материал предельно пластичным, не позволяя ему растрескиваться при давлении пресса.

В итоге в литых дисках структура материала получается зернистой, с порами и раковинами. При застывании в ней неизбежно образуются микроскопические пузырьки воздуха, пустоты, а кристаллическая решетка формируется хаотично. Изделие получается менее плотным, более хрупким. Чтобы компенсировать эти характеристики, стенки отлитых дисков приходится делать толстыми.

У кованых аналогов структура материала мелкозернистая и без пор. Многоступенчатая ковка уплотняет структуру металла, раздавливая образовавшиеся газовые пузыри. Материал становится однородным, а многоэтапная термообработка фиксирует это состояние.

Как отличить литые диски от кованых, плюсы и минусы

Литые изделия тяжелее кованых. Разница в весе может составлять 20-30%. Например, литой R13 может весить около 5,2 кг, а кованый – меньше 4 кг.

При простукивании стальным предметом отлитой детали звук будет более глухим из-за внутренних напряжений и микроструктуры. Кованые издают более звонкий, продолжительный звук, как натянутая металлическая струна, что свидетельствует о высокой плотности и однородности металла.

Литые изделия стоят меньше кованых. Поскольку технология литья не так затратна, как сложная многоэтапная механическая обработка кованых аналогов. Зато при выборе отлитых дисков можно найти множество вариантов по форме и по дизайну практически для любых легковых автомобилей.

Восстановление литых изделий, например, восстановление формы с использованием прессов, технически сложное мероприятие из-за структуры материала. Для ремонта многие производители запрещают использовать сварку и греть металл для его изгибания. Вытягивание материала выполняется с помощью мощных прессов с круглыми насадками. Изделие нагревают до 120 градусов, выправляют гидравликой, затем балансируют на токарном станке.

Преимущества кованых дисков в их высокой прочности и пластичности. Детали выдерживают экстремальные нагрузки, поэтому могут устанавливаться на спортивные автомобили или внедорожники. Единственный минус – их высокая цена.