Ковка или литье? Помогаем разобраться.
Мы бы хотели рассказать Вам о том, чем отличаются кованые диски от литых, и о том почему они делают Ваш автомобиль более безопасным, экономичным и индивидуальным.
Кованые диски SLIK MS31 на AUDI.
Начнем с того, что “кованые диски” — это некорректное название, правильнее называть метод изготовления данных дисков — горячая объёмная штамповка в закрытых штампах. Получаемые этим методом диски делают из алюминиевого сплава группы АВ (кстати, если вы не знали, данный сплав используется в авиационной промышленности и более известен на за рубежом как “авиационный алюминий 6061”).
Готовые диски обладают уникальными свойствами — они лёгкие, прочные и не подвержены коррозии. Прочность кованого диска выше, по сравнению с литым. Дело тут как в материале, так и в самом методе изготовления: при ковке (горячей объёмной штамповке) разогретый металл подвергается пластической деформации под высоким давлением, при которой его структура уплотняется, становится однородной, без раковин и рыхлостей, что присуще литым дискам.
Заготовка, получаемая при горячей объёмной штамповке, имеет мелкозернистую структуру, и, так называемую “волокнистость”, имеющую определенное направление при заполнении пресс-формы.
Колесо, получаемое из таких штамповок, обладает высокими прочностными характеристиками, а также имеет высокий показатель упругости, что практически отсутствует у литых колёс. Конечный продукт можно сделать более лёгким без критической потери механических свойств. Например: толщина обода кованого диска в среднем на 20% меньше, чем у литого.
Любопытный факт
Тема кованых дисков появилась в Тольятти благодаря автоспорту. Ведь он немыслим без лёгких и прочных колес, и в России-то, собственно говоря, «ковка» выпускалась сначала исключительно «под спортсменов». Кованый диск с его почти безграничным прочностным ресурсом практически невозможно разрушить: нередки случаи, когда на раллийных соревнованиях экипажи, повредив покрышку, доезжают на голом диске (!), тем самым спасая результат.
Ни стальной штампованный, ни легкосплавный литой диск такого сделать не позволяют, потому что в условиях гонки при отсутствующей покрышке разрушаются мгновенно.Кованые диски. Плюсы и минусы.
Неподрессоренная масса — понятие, применимое к наземным средствам передвижения, имеющим подвеску, которое обозначает массу, включающую массу колес и других деталей, крепящихся непосредственно к ним (дисков, резины, элементов тормозной системы, находящихся на колесе). Масса остальных элементов, удерживаемых над землей подвеской, называется подрессоренной массой.
Соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы имеет огромное значение, так как сила, с которой неподрессоренные компоненты воздействуют на автомобиль снизу вверх, должна компенсироваться весом подрессоренной массы. В противном случае автомобиль теряет сцепление с поверхностью дороги, что отрицательно сказывается на его управляемости. Кроме управляемости вес колес влияет и на динамику автомобиля. Так, чем тяжелее колеса, тем больше энергии и времени потребуется, чтобы изменить скорость их вращения. То же относится и к процессу торможения. Для преодоления данной проблемы устанавливают облегченные диски. Соотношение неподрессоренных и подрессоренных масс в автомобиле составляет в среднем 1:15. Меняя это соотношение, можно добиться более высокой плавности хода автомобиля. Это соотношение можно изменить двумя способами: увеличив подрессоренную массу либо уменьшив неподрессоренную.
Однако, если увеличивать подрессоренную массу, к примеру, загрузить по максимуму салон автомобиля, то разгонная динамика снизится. А вот уменьшив неподрессоренную массу, можно сохранить и даже улучшить динамику, добившись при этом высокой плавности хода. И добиться этого можно, только снизив вес колес. Снижение веса каждого из четырех колес на 1 килограмм эквивалентно уменьшению веса в салоне автомобиля приблизительно на 40 килограммов. Таким образом, если при замене дисков вы снижаете вес каждого диска на четыре килограмма (что в сумме дает 16 килограммов), то ваша машина будет ехать также плавно, как если бы в нее сели четыре пассажира, но при этом нисколько не потеряет в своих разгонных характеристиках. Например, один оригинальный литой диск диаметром 20″ дюймов от Range Rover весит более 25 кг, а один кованый диск Rocksroad или Solomon Alsberg с максимальной статической нагрузкой для такого тяжелого автомобиля весит менее 13 кг. Таким образом удаётся облегчить каждое колесо более, чем на 12 кг, а это равносильно уменьшению подрессоренной массы на полтонны. Причем основную массу кованого диска удается «собрать» в ступичной части, что позволяет существенно снизить момент инерции в отличии от литых дисков. О моменте инерции еще расскажу в отдельной теме.
Источник: Wikipedia: Неподрессоренная масса – современный способ легко сплавных дисков, или, как говорят специалисты, горячая объемная штамповка.
При ковке достигается прочность выше, чем при литье, поскольку происходит измельчение зерен, их деформация и вытягивание в нужном направлении — в результате структура металла становится волокнистой. За счет этого возможно уменьшение толщины стенок кованого диска примерно на 20% по сравнению с литым.
Высокая прочность материала дисков обеспечивает им хорошие весовые характеристики: масса кованого диска на 30-50 % меньше массы стального и на 20-30 % аналогичного литого. Благодаря высокой пластичности такой диск не разрушается после сильного удара, а деформируется на подобие стального. Кованые магниевые диски обладают хорошей коррозионной стойкостью, а алюминиевые и вовсе можно использовать без лакокрасочного покрытия. В общем, кованый диск вобрал в себя все преимущества литого и стального штампованного собратьев, при этом избавившись от их недостатков.
Минусы кованых дисков:
Существенным недостатком является очень низкий коэффициент использования материала, составляющий 30-40%, что значительно увеличивает стоимость изделия.
Технология производства кованых дисков: Исходную заготовку разогревают до температуры, при которой сплав приобретает наиболее высокую пластичность (порядка 400-470 0С), затем разогретая «чушка» под действием пресса вминается в специальную форму, и на выходе получается некое подобие колеса — поковка.
Ситуация с коваными дисками в России очень интересная. Во всем мире такие диски в большинстве своем устанавливаются на дорогие спортивные и гоночные автомобили (японцы долгое время заказывали наши кованые диски на Ступинском металлургическом комбинате). Однако общая мировая тенденция в России имеет несколько иное продолжение. Дело в том, что в последнее время предприятия военно-промышленного комплекса по конверсии освоили производство кованых колес, цены на которые удается удерживать на достаточно низком уровне (в среднем цена дисков российского производства меньше западных аналогов в 10 раз!), причем по качеству они не хуже импортных.
Любопытный факт
Лакокрасочное покрытие кованого диска легко восстановить перекрасив его, при бережном отношении такой диск будет выглядеть как новый — это дает высокую перспективу для вторичного рынка. Литое колесо при длительной эксплуатации сложнее поддается восстановлению и обновлению лакокрасочного покрытия ввиду его меньшей коррозионной стойкости.
Итак, прочность при малом весе. Что нам это дает?
— Уменьшение неподрессоренной массы колеса, что влечёт за собой улучшение управляемости за счёт более эффективной, быстрой работы амортизаторов, увеличение динамики автомобиля, а также снижение расхода топлива.
Диски SLIK MS5 спереди и Slik MS30 сзади. (Фото с сайта https://ladasportrosneft.ru)
— Высокая упругость диска при умеренных ударных нагрузках, пластичность и небольшие деформации при пиковых значениях позволяет кованому колесу продолжать эксплуатацию. Именно поэтому кованые диски SLIK так ценятся в автоспорте.
Кованое колесо SLIK MS30 после участия в Ралли.
А вот литое колесо в это время значительно деформируется, или в худшем случае разрушается, что не позволит вам даже безопасно прекратить движение.
Моноблочная штамповка (Поковка)
При такой технологии кованые колеса получаются методом объёмной горячей штамповки за 2-3 перехода в закрытых штампах. Штампуются они на гидравлических прессах мощностью от 6 до 20 тысяч тонн. Заготовка при этом имеет вид «кастрюли».
Затем штамповка проходит термическую обработку, этапы механической обработки: точение, фрезерование (на этом этапе формируется дизайн диска), сверление и нанесение лакокрасочного покрытия. Именно такой способ изготовления применяется на заводе дисков Slik.
Кованый диск с раскатанным ободом (Flow Forming)
Методом получения первичной заготовки также является объёмная горячая штамповка, только её вид отличается от моноблочной “кастрюли”. Затем у этой заготовки раскатывается обод определенного размера на специальных раскатных машинах.
Дальнейшая термическая и механическая обработка полученной заготовки полностью идентична моноблочной поковке.
Сборное кованое колесо
При таком подходе кованая лицевая часть изготавливается методом объёмной горячей штамповки и, отдельно происходит изготовление обода методом раскатки (при этом ширина обода может варьироваться от 6 до 12 дюймов). Полученные заготовки раздельно проходят соответствующую, идентичную предыдущим двум вариантам термическую и механическую обработку, на них наносят лакокрасочное покрытие, а затем производится сборка лицевой части с ободом при помощи крепёжных болтов.
Важной особенностью является то, что для всех этих видов дисков используются пластически деформируемые алюминиевые сплавы, такие как АВ, 6061 (Россия). Аналогичным зарубежным сплавом является сплав 6061.
Вольное толкование
Зачастую продавцы легкосплавных дисков упрощают понятие кованых колёс, выдавая за них литые диски с раскатанным ободом (технология FlowForming).
Такие диски могут быть как моноблочными, так и сборными, но данные диски нельзя считать коваными, т.к. производятся они из алюминиевых сплавов литейной группы, таких как AlSi11, AlSi9, AlSi7 (сплавы алюминия Al и кремния Si) с последующей термической обработкой или без неё. Они изготавливаются путём гравитационного литья или под низким давлением с последующей раскаткой обода (для моноблочного диска) или присоединения отдельно раскатанного обода к отлитой лицевой части. Естественно, диски, произведенные таким способом, имеют более низкий вес по сравнению с обычным литым диском, но по своим механическим свойствам значительно уступают кованым дискам, т.к. являются литыми колёсами.
В конце концов литьё с раскатанными ободом может являться хорошей альтернативой литому колесу, но его нельзя сравнивать с кованым колесом.
Почему кованые колеса дороже литых?
В первую очередь из-за разницы технологии производства. Литое колесо отливают в специальных формах штампах и тратят на это столько метала, сколько требуется для изготовления колеса. Кованые колеса производятся из специальных заготовок. Знали ли вы, что заготовка под 17-дюймовое колесо весит около 33 килограмм.
Заготовка 17” для кованого колеса
А вес готового колеса составляет в среднем 8 килограмм!
Готовое колесо 17″ Slik D3.
25 килограмм дорогого металла уходит в стружку и его нельзя использовать повторно для производства дисков. К этому также добавляются существенные затраты на механическую обработку колеса: токарные операции, фрезерование, сверление.
Призываем задавать интересующие вас вопросы — будем рады общению!
Подписывайтесь на нашу страницу VK. Всем хороших дорог!
Возврат к списку
Кованные диски
ЧТО ТАКОЕ КОВАНЫЕ ДИСКИ?
Кованые диски — прерогатива богатых автовладельцев?Во всем мире это действительно так, поскольку себестоимость (а соответственно и цена) кованых дисков в разы превышает аналогичные показатели литых дисков. Именно поэтому, кованые диски традиционно производятся для автомобилей премиум-класса, а также для дорогих спортивных авто.На российском рынке же ситуация пока еще несколько отличается: несколько предприятий, получивших очень дорогостоящее оборудование в наследство от советского ВПК пока еще могут позволить себе производство относительно дешевых кованых дисков, продажная цена на рынке которых иногда в десять раз ниже западных аналогов. В любом случае, при принятии решения о выборе кованых дисков для своего автомобиля нужно понимать, что реальные характеристики диска (в том числе надежность и целостность геометрии) слишком сильно зависят от качества сплава и фармацевтической точности в выдержке технологии, поэтому от дисков никому не известных производителей, даже если они кованые, лучше воздержаться. С практической точки зрения, а также с точки зрения безопасности гораздо надежнее купить заведомо качественные литые диски, чем ковку неизвестного качества.
| ||||
|
Кованые и литые диски — в чем разница
1 марта 2023 г. 1 марта 2023 г. | 20:28
Вы хотите настроить свой автомобиль с помощью новых колес? Два самых популярных варианта — кованые и литые диски. Хотя они могут выглядеть одинаково, между ними есть некоторые ключевые различия, которые могут оказать большое влияние на работу вашего автомобиля. Понимание плюсов и минусов каждого из них может помочь вам выбрать правильные колеса для вашего автомобиля.
Кованые
Кованые колеса изготавливаются из цельного куска металла, который нагревают, а затем сжимают, придавая ему окончательную форму. Этот процесс придает им большую прочность по сравнению с литыми колесами, что делает их идеальными для автомобилей, предназначенных для интенсивного вождения или езды по бездорожью. Однако за эту дополнительную силу приходится платить; Кованые колеса, как правило, дороже литых из-за сложного процесса изготовления. Кованые колеса изготовлены из цельного куска кованого алюминия. Алюминий нагревают до тех пор, пока он не станет мягким, а затем из него формуют колесо с помощью штампов высокого давления. Кованые диски прочные и легкие, и их можно изготовить на заказ по любым спецификациям.
Литые колеса
Литые колеса, напротив, изготавливаются методом штамповки и более доступны по цене, чем кованые. Они также предлагают большую гибкость дизайна, поскольку они могут быть изготовлены в любой вообразимой форме, поскольку для их создания не требуется столько усилий, как для кованых колес. Недостатком является то, что они, как правило, не такие прочные, как кованые колеса, поэтому они могут быть не идеальными, если вы планируете ездить на машине по бездорожью или заниматься любым другим видом экстремального вождения. Литые колеса изготавливаются из расплавленного алюминия, который заливают в форму. Алюминий остывает и затвердевает, после чего колесо вынимается из формы. Литые колеса дешевле кованых, но они тяжелее и не такие прочные.
Разница между коваными и литыми дисками
Преимущества кованых дисков
Основным преимуществом кованых дисков является их прочность. Кованые колеса могут выдерживать большие нагрузки, что делает их идеальными для использования на треке. Кроме того, они легче литых колес, что повышает производительность.
Преимущества литых колес
Основным преимуществом литых колес является их стоимость. Литые диски дешевле кованых, что делает их хорошим вариантом для потребителей с ограниченным бюджетом. Они также доступны в широком диапазоне дизайнов, что позволяет легко найти стиль, который соответствует вашему вкусу.
Недостатки кованых дисков
Основным недостатком кованых дисков является их стоимость. Кованые диски могут быть в несколько раз дороже литых, что делает их недоступными для многих потребителей. Кроме того, кованые диски требуют большего ухода, чем литые, поскольку они более подвержены повреждениям от бордюров и выбоин.
Недостатки литых колес
Основным недостатком литых колес является их прочность. Литые колеса не такие прочные, как кованые, и их легче повредить на бордюрах и выбоинах. Кроме того, литые колеса тяжелее кованых, что может отрицательно сказаться на производительности.
Заключение:
Когда дело доходит до выбора правильного колеса для вашего автомобиля, важно понимать разницу между коваными и литыми дисками. Хотя оба типа имеют уникальные преимущества и недостатки, знание того, какой из них лучше всего подходит для вас, будет зависеть от вашего бюджета и того, какой тип вождения вы планируете использовать. Независимо от того, выбираете ли вы кованые или литые диски для своего автомобиля, понимание этих различий поможет обеспечить вам плавную езду, куда бы вы ни отправились!
суровый джайн
Pipingmart — портал B2B, специализирующийся на металлических, промышленных и трубопроводных изделиях. Кроме того, мы делимся последней информацией и информацией о материалах, продуктах и различных типах марок, чтобы помочь предприятиям, которые занимаются этим бизнесом.
Forged vs Flowform Wheels — 3030 Autosport
3030 Autosport Forged Wheels — Forged vs Flowform Wheels
Forged vs Flowform Wheels — профессиональные гонщики каждый раз выбирают кованые диски. Кованые диски против Flowform Wheels – почему мы выбираем кованый алюминий из всех
другие процессы:
Итак, вы хотите гоночный руль, спортивный руль для вашего автомобиля или грузовика, и Интернет бросает вам такие термины, как «кованые», «формованные потоком», «ротационные формованные», «кованые потоком» и так далее, и так далее. Если вы запутались, не расстраивайтесь. Компании-производители колес осознали, что слово «литой» в наши дни является ругательным, и на маркетинговом уровне они «мутят воду». Мы здесь, чтобы объяснить разницу между коваными и Flowform Wheels и почему 3030 Autosport предлагает только кованые колеса.
И даже лучше, мы сделаем это быстро и просто.
Конструктивная разница между литыми и коваными колесами:
Возьмите кусок ДСП (из порошковой древесины, из которой делают дешевую мебель). Он очень пористый и не имеет зернистой структуры, как у настоящего дерева. Теперь хлопнуть его на подъездной дорожке. Что происходит? Он разбивается. Он выходит из строя катастрофически и сразу. Рассмотрим это как пример отказа литого колеса.
Теперь возьмите деревянную бейсбольную биту. С сохранением всей своей зернистой структуры. Ударь битой по подъездной дорожке. Что происходит? Бита полностью цела, и теперь у вас болит рука. Учтите, что это пример кованого алюминия и почему на нем настаивают в гонках, аэрокосмической и военной технике, где отказ невозможен.
Литой алюминий – выше по весу, ниже по качеству…
При плавке металла и производстве отливок может получиться изделие сложной формы, ограниченное только изготовлением формы и динамикой течения и затвердевания металла. Недостатком является возможность загрязнения в то время, когда металл находится в жидком состоянии из-за попадания в жидкость примесей. Образующиеся при плавке слитков и добавок примеси могут быть недостаточно отфильтрованы из жидкого металла при его перетекании в форму. Небольшие кусочки каналов, ведущих к форме, или сама форма также могут отслаиваться или ломаться, попадая в жидкость. Турбулентность при протекании жидкого металла через сложные камеры может привести к образованию пустот и внутренних, скрытых областей незаполнения. Ликвидация сплава, когда металл находится в жидкой форме, может привести к непостоянству свойств материала от одной области отливки к другой. Дефекты, такие как разрывы или трещины, могут образовываться, когда масса различных участков охлаждается с разной скоростью по мере затвердевания металла. Зачем любой колесной компании предлагать литые колеса? Просто — Дешевая цена.
Итак, что такое Flow Form? (также известные как Flow Forged, Rotary Formed и Flow-forged)
Колеса Flow form начинаются с литой алюминиевой центральной секции (спиц) с дополнительным литым материалом, который выкручивается для создания секции обода. В то время как этот процесс создает более легкую версию литого колеса и более прочный в области обода, чем литой диск, формование потока не может конкурировать с превосходным соотношением прочности к весу кованого гоночного колеса в целом. По этой причине литое колесо будет немного легче, чем аналогичное литое колесо, но намного тяжелее, чем кованое колесо.
В конце концов, каждое колесо обтекаемой формы имеет литую центральную часть, как и любое другое литое колесо, и именно на него в гонках приходится вся нагрузка.
Кованые алюминиевые колеса – самые прочные и самые легкие… Период
Преимущество ковки заключается в добавлении энергии деформации для дальнейшего уточнения и улучшения металлургии создаваемой формы. За счет приложения механической и термомеханической энергии деформации первоначально отлитые слитки алюминия формуются и переформовываются, изменяя внутреннюю микроструктуру. Любые включения или концентрации сплава диспергируются, а любые пустоты дробятся и устраняются.