Чем отличаются кованые диски от литых?
Сегодня 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.
Вообще говоря “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.
Итак, прочность при малом весе. Что в результате?
Уменьшение неподрессоренной массы колеса, что влечёт за собой улучшение управляемости за счёт более эфективной, быстрой работы амортизаторов, увеличение динамики автомобиля, а также снижение расхода топлива.
Высокая упругость диска при умеренных ударных нагрузках, пластичность и небольшие деформации при пиковых значениях позволяет кованому колесу продолжать эксплуатацию, в то время как литое колесо значительно деформируется или разрушается.
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.
Заготовка(поковка) под 17-дюймовое колесо весит около 33 килограмм. А вес готового колеса составляет в среднем 8 килограмм! 25 килограмм дорогого металла уходит в стружку, которую нужно переплавить, чтобы снова запустить в производство. К этому также добавляются существенные затраты на механическую обработку колеса: токарные операции, фрезерование, сверление. Не правда ли, теперь становится понятно, почему кованое колесо дороже литого?
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.
Кованые диски: что это такое и чем они отличаются от литых
На рынке запчастей сегодня представлен огромный выбор дисков различных размеров и дизайна. Однако такое широкое разнообразие вариантов можно разделить на 3 основные группы по способу производства: штампованные, литые и кованые. И если первые 2 разновидности хорошо знакомы автолюбителям, то кованые диски по-прежнему вызывают много вопросов. Самый популярный из них – что лучше: кованые или литые колеса? Ответить на этот вопрос однозначно нельзя, потому что выбор зависит от конкретной ситуации. Для индивидуального же решения нужно, прежде всего, понимать, что из себя представляют кованые диски, в чем их особенности и преимущества. И скажем сразу – отличий от более привычного литья у них более чем достаточно.
Что такое кованые диски
Первоначально вы можете представить себе кузнеца с огромным молотом, который из куска металла выковывает достаточно элегантный и стильный диск с правильной геометрией. Картина получается красивая, но далекая от действительности. Современная ковка – это практически полностью механизированный процесс, выполняемый с помощью специального оборудования.
Материал, используемый для кованых дисков, практически ничем не отличается от сырья, из которого производятся литые модели. Это все тот же алюминиевый сплав с добавлением легирующих компонентов: магния, кремния, меди. В результате получается очень прочный и одновременно пластичный материал. Кроме того, каждый производитель добавляет в исходный состав различные компоненты, придающие те или иные свойства. Такие добавки – это в большинстве случаев коммерческая тайна производителей, поэтому точную формулу используемого сплава никто не разглашает.
Различия же между литьем и коваными ободами проявляются позже, на этапе производства. И эти различия глобальные – для этих видов дисков используются абсолютно разные технологии, в результате чего они приобретают индивидуальные свойства.
Как делают кованые диски
Процесс их производства начинается аналогично изготовлению литья. На металлургическом предприятии готовится необходимый алюминиевый сплав, в который вносятся те или иные добавки. Однако на этом сходства заканчиваются.
Для изготовления литых дисков расплавленный металл заливается сразу же в готовые формы. При производстве же кованых дисков используется следующая технология:
- Расплав льется в цилиндры того или иного размера.
- После остывания каждый цилиндр разрезается на несколько более коротких сегментов.
- Получившуюся заготовку отправляют в печь, где она разогревается.
- Далее металлический чурбак поступает на пресс для осадки – сплющивания под заданным углом.
Именно из-за использования прессов готовые диски получили название кованых. И оно вполне оправдано – под воздействием пресса сплав приобретает волокнисто-мелкозернистую структуру, в которой не остается никаких пустот и пузырьков воздуха.
Далее сплющенную заготовку повторно отправляют в печь, где она разогревается до температуры в 430 град. После этого ее подают под нагретый до чуть меньших температур пресс с другим штампом, который превращает плоский металлический «блинчик» в объемную заготовку – т.н. «кастрюлю». Они уже имеют необходимый для диска размер и глубину, однако пока еще остаются без дизайна, посадочных и крепежных отверстий.
Этот полуфабрикат в очередной раз отправляется в печь, откуда конвейер переводит под третий штамп пресса. Здесь ключевое значение имеет оперативность – от вывода будущего диска из печи до штамповки на прессе должно пройти в среднем не более 11 сек. (время может различаться в зависимости от используемого оборудования). В противном случае металл успеет остыть ниже допустимых значений и утратит пластичность. После третьей штамповки выходит уже практически готовый диск.
Далее будущему колесу придаются характерные для кованых изделий прочностные характеристики. Для этого оно закаливается по классической технологии:
- сначала диск разогревается до температур свыше 500 градусов;
- далее он помещается в воду, благодаря чему быстро охлаждается.
После этого металл в определенных условиях искусственно «состаривается». Благодаря этому выравнивается его структура, снимаются механические напряжения в структуре сплава. Далее делается случайная выборка для оценки качественных характеристик.
Если партия соответствует заявленным требованиям и критериям, то практически готовые диски направляются в токарный цех. Здесь убирается образовавшийся при прессовании облой, просверливаются крепежные и посадочные отверстия, вырезается выбранный дизайн. Все работы выполняются, как правило, на станках с использованием ЧПУ, что обеспечивает одновременно высокую скорость и качество обработки.
Здесь нужно развенчать миф об ограниченности выбора дизайнов для кованых дисков. На самом деле их можно сделать практически с любым узором, ограничением здесь будет только требуемая выносливость их конструкции.
Читайте также: Какие диски лучше литые или штампованные .
Чем отличаются кованые диски от литых
Итак, ключевыми отличиями кованых моделей от более распространенного литья являются следующие моменты:
- Процедура производства кованных дисков требует больше времени и включает в себя множество этапов. При этом после каждого производственного этапа производится контроль качества.
- Кованные диски более прочные и пластичные. При сильных ударах они не разрушаются, а деформируются, оставляя возможность для ремонта.
- Кованные диски имеет меньший вес. Обычно экономия составляет 20-30%.
Однако было бы ошибочным утверждать, что кованые диски по всем параметрам лучше литых. Главным их минусом можно назвать высокую цену – за кованые ободы придется отдать в несколько раз больше денег. Поэтому ставят такие колеса, как правило, на автомобили премиум-класса.
Кроме того, высокая ударопрочность кованых изделий играет одновременно и положительную, и отрицательную роль. С одной стороны, такие диски максимально долговечны. С другой же стороны, при попадании в глубокую яму, наезде на всей скорости на бордюр и т.д. все деформационное усилие передастся на подвеску, в результате чего она может получить существенные повреждения.
Читайте также: Что такое вылет диска ET и на что влияет.
Что лучше: кованые диски или литые
Однозначного ответа здесь быть не может. Все зависит от конкретной ситуации:
- Для относительно недорогих машин, которые эксплуатируются преимущественно на хороших дорогах и не имеют усиленной подвески, лучше выбрать литые диски. В таких условиях и при внимательном вождении их прочности будет достаточно. А сравнительно доступная цена не станет слишком уж серьезным ущербом для вашего бюджета.
- Для автомобилей, которые часто бывают на серьезном бездорожье, обладают внушительной массой и/или усиленной подвеской, лучше выбрать кованые модели, которые гораздо эффективнее выдерживают нагрузки. Такие колеса, в частности, пользуются достаточно высоким спросом среди владельцев внедорожников премиум-класса.
Также нужно помнить, что при выборе любых дисков и других запчастей нужно отдавать предпочтение известным производителям, гарантирующим качество своей продукции.
Читайте также: Как правильно хранить шины для максимальной сохранности.
Информация о кованых дисках — что нужно знать
Ковка является вторым способом производства легкосплавных дисков. На языке специалистов ее называют горячей объемной штамповкой. Поэтому и про кованые диски иногда говорят: «штампованные» (не путать со штампованными дисками из стали).
Кованые диски — плюсы
По сравнению с литьем кованый диск отличается большей прочностью. Особая технология производства сообщает сплаву необходимую волокнистую структуру, благодаря чему уменьшается толщина стенок.
Кованый диск тоньше литого примерно на 20 %. Такая тонкость при высокой прочности снижает вес кованых дисков. Они легче литых на 20-30 % и легче стальных дисков на 30-50%. Из-за отличной пластичности такой колесный диск после удара не разрушается, а деформируется примерно также как и стальной.
Специалисты говорят, что кованый диск соединил в себе все преимущества (стального штампованного и литого) аналогов. И в то же время он лишён недостатков своих собратьев.
Кованые диски — минусы
По большому счету, минус у такого диска только один — стоимость, увеличенная из-за низкого коэффициента использования материала (30-40 %).
Кованые диски: технология производства
Как же делают кованый диск? Заготовка разогревается до состояния, когда сплав становится очень пластичным (около 400-470 С). Потом податливую чушку специальным прессом вминают в подготовленную форму. На этом промежуточном этапе получается поковка — болванка, похожая на колесо. В зависимости от составляющих сплава заготовка может обрабатываться термически или двигаться дальше. Если присутствует термическая обработка, значит, диск закаляют и делают старение. После этого поковке нужна механическая обработка и декоративное покрытие.
Описанная технология производства позволяет получить кованый диск из материала, который имеет прочность сопоставимую с прочностью стали. При этом пластичность понижается не более чем на двадцать-тридцать процентов. При изготовлении кованых дисков чаще всего применяют сплавы, имеющие в своей основе алюминий и магний.
Как появились российские кованые диски
В нашей стране история с производством кованых дисков сильно отличается от ситуаций во всем остальном мире. Во многих государствах кованые диски устанавливают на гоночные и дорогие спортивные автомобили. Например, российские кованые диски Ступинского металлургического комбината много лет закупали японцы.
У нас же в последнее время кованые диски стали выпускать предприятия ВПК (военно-промышленного комплекса) — конверсия и новые требования рынка диктуют условия. Эти диски стали значительно дешевле иностранных аналогов. Так, по сравнению с западными образцами, российские кованые диски могут стоить меньше в 10 раз! При этом качество наших дисков ничем не уступает иностранному.
Многие зарубежные изготовители не в состоянии позволить себе подобные вложения. Поэтому в западных странах чаще всего на автомобилях можно увидеть лишь литые диски. Производство такого типа легкосплавных колес у них доходит до 80 % от общего числа дисков.
Наш прогноз: в России ковка будет или дорожать, причем очень сильно, или уступит на рынке литым дискам, если изготовители не начнут тратить больше денег на замену стареющего оборудования.
Кованые диски — особенности
Особенности и технология производства кованых автомобильных дисков
Кованные диски производятся с использованием специализированных методик, которые не в полной мере соответствуют названию изделий. Ковка в классическом понимании не используется, обработка металла осуществляется без деформации с применением молота и наковальни.
Производство начинается с формирования заготовки, которая включает различные металлы и сплавы. Основу составляют: алюминий, марганец и магний. Далее следует несколько производственных этапов:
- нагрев заготовки, доведение металла до пластичного состояния. Температура при этом не превышает 450° C;
- прессование с применением специализированных форм. Так обеспечивается равномерное воздействие на поверхность металла;
- термическая обработка или закалка, которая делает сплавы более твердыми за счет изменения структуры кристаллической решетки;
- проведение механической обработки на токарных и фрезерных станках для устранения шероховатостей, придания металлу однородной структуры.
Некоторые модели дополнительно покрываются краской. В основном производители (преимущественно отечественные) оставляют натуральную металлическую структуру.
В реальности технологию производства дисков правильнее назвать горячая штамповка. Она обозначается словом «FORGED», которое выштамповано на внутренней или внешней стороне диска. Литые аналоги обозначаются, как «CAST» и такая маркировка выпуклая. Это поможет выбрать нужную модель, так как литые и кованные образцы внешне не имеют существенных различий.
Ознакомиться с моделями и ценами на кованые диски можно в нашем каталоге. Если возникнут вопросы, то звоните и наши специалисты дадут бесплатную консультацию.
Преимущества и недостатки кованых дисков
Что касается цены, то дорого стоят изделия выпущенные за рубежом. Тут играет роль специфика производства, транспортные расходы. Российские заводы поставляют на рынок более дешевую продукцию, которая уступает зарубежным аналогам только менее презентабельным внешним видом. В основном, выпускают кованные диски отечественные оборонные предприятия, располагающие соответствующим оборудованием.
Критерии подбора дисков – какие параметры нужно учитывать
Посадочный диаметр
Ширина
Крепежные отверстия
Форма крепежных отверстий
Диаметр центрального отверстия
Вылет диска
Вылет диска – геометрический параметр, определяющий расположение диска в колесных арках. Это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице измеряется в миллиметрах.
Для правильного выбора, тут необходимо знать, какие бывают варианты:
Изменение вылета влияет на ширину колесной базы, а соответственно, и на габариты автомобиля. Смещение параметра, смещает рулевую ось, что меняет на поведение системы управления.
Хампы
Хампы – бортики, обеспечивающие герметичность при посадке покрышки на диск. Эти элементы есть у всех современных моделей. Они отсутствуют только на изделиях, ориентированных под установку камерных покрышек, которые применяются преимущественно на ретро автомобилях. Работа хампов становится видна при хлопках и ударах по диску во время накачивания воздухом покрышек.
Параметры, характеристики кованных дисков указываются в сопроводительной документации. Они должны соответствовать, не превышать допустимых показателей, указанных производителем транспортного средства. Несоответствие параметров обуславливает необходимость переработки конструкции кузова автомобиля, негативно сказывается на динамике, ходовых характеристиках.
Особенности подбора шин к диску
Важно учитывать совокупность параметров технических и геометрических. Ошибочно ориентироваться только на посадочный диаметр. Но и от него напрямую зависят эксплуатационные характеристики. Тут для правильного выбора, следует ориентироваться на рекомендации производителя авто. Не следует устанавливать диски больше установленного размера. Тут оптимальным решением станет диаметр на 1 дюйм меньше максимального значения.
Подходящая ширина определяется с помощью специальных таблиц или подбирается продавцом-консультантом. Этот параметр, как и вылет диска важен для отсутствия трения шины об подкрылки при максимально вывернутом руле. Форма крепежных отверстий – важный геометрический параметр, если требуется замена крепежных элементов при утере или поломке штатных образцов.
Разболтовка избавляет от проблем с установкой дисков. Но желательно примерять их на месте, чтобы в последствии не терять время на возврат, выбор новых моделей. Так проверяется соответствие диаметра центрального отверстия. Обязательно учитывается вылет диска для сохранения исходных габаритов машины, характеристик рулевого управления.
Знание параметров поможет быстро подобрать колесные диски, которые станут функциональным гармоничным дополнением технической составляющей, украшением дизайна. Полностью надеяться на продавцов не стоит, необходимо разбираться в геометрических и технических характеристиках.
Какую модель выбрать в части дизайна определяет владелец авто, но на первом месте стоят геометрические, технические параметры.