Как делают кованые диски

Обновлено: 30.06.2024

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.

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.

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.

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.

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.

Колесные диски – важный конструктивный элемент колес, который передает крутящий момент от привода с помощью автопокрышки на дорогу. Они имеют сердцевину и внешнюю часть (обод). До недавнего времени технология производства предполагала добавление стали, магния и меди для сборки легкосплавных дисков. На смену старой технологии пришел сплав алюминия и титана, который используется для сверхпрочных кованых изделий.

Они встречаются в разных типоразмерах, отличаются устойчивостью к механическим контактам. Такие колеса легче, поэтому улучшают скоростные показатели автомобиля. Машина быстрее набирает скорость, эффективнее тормозит и лучше держит дорогу при прохождении крутых поворотов.

Как делают автомобильное колесное литье

При производстве кованых дисков используется алюминиевый сплав, который составляет до 97% от общей массы. Для получения заготовки металл изначально плавится на автоматизированных станках при температуре до 700 градусов, наполняется аргоновым газом. Такой процесс нужен, чтобы удалить водород, сделать материал износостойким. После в расплавленный алюминий добавляется титан и магний, которые улучшают прочность. Подготовленная смесь переносится в специальную матрицу для формирования заготовки в виде металлических столбов.

В процессе сборки используются прессовальные станки, которые работают по принципу наковальни. Алюминиевые столбы, формированные во время первой стадии обработки, разрезаются на части. Одна заготовка после формирует кованый диск. Чтобы придать макету форму, болванки подаются в печь с температурой нагрева до 500 градусов. Обработка делает металл мягким, податливым.

После повторной обработки в печи заготовка переносится под пресс, который формирует первые очертания. Подготовленное изделие перемещается на гончарное оборудование, где формируют хампы, закраины, ребра жесткости. Сделать на кованом колесе спицы, определить технологичные отверстия помогает фрезерный станок с программным управлением.

Последний этап, который делают производители, предполагает полировку и окрашивание. Все работы автоматизированы, поэтому исключается брак и неаккуратное нанесение краски. Затем диск проверяется на недостатки, проходит контроль качества, упаковывается для перевозки. Осмотр помогает сразу определить бракованную партию.

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 чаще всего можно увидеть на автомобилях премиум-класса и на дорогих спортивных авто. Это связано с тем, что себестоимость, а соответственно и конечная цена таких дисков в несколько раз выше, чем у литых.

Чем они отличаются от литых?

Техникой производства. Как и литые диски, кованые изготавливают из металлических сплавов. Чаще всего используется алюминиевая основа. Отличие же заключается в технологии производства.

Литые диски делают методом заливки расплавленного металла в готовые формы. При этом сразу же формируется структура обода вместе со спицами. После того, как заготовка застыла, её извлекают из формы, удаляют лишний материал и отправляют на механическую обработку. На последнем этапе производства готовые диски тестируют при определённых скоростных и ударных нагрузках.

Кованые диски производятся путем промышленной горячей штамповки. Из расплавленного металла изготавливают заготовки цилиндрической формы, затем они проходят несколько этапов прессования. Первый пресс содержит усилие в 10 тонн, а второй уже в 20 тонн. Так формируется сплошной колёсный обод без спиц и отверстий. После прессовки диски отправляются на металлорежущий аппарат, где в них формируются спицы и необходимые отверстия, а также обрабатываются края. На завершающей стадии производства, как и литые диски, кованые проходят процесс тестирования на специальном оборудовании.

В чём преимущество кованых дисков?

Эксперты отмечают, что кованые диски несколько легче литых и при этом обладают более высокой ударопрочностью, они редко гнутся и разламываются.

Однако ударопрочность одновременно является и недостатком таких дисков, отмечают некоторые автопорталы. При ударе о большую яму на большой скорости кованый диск, скорее всего, уцелеет. Но при этом вся сила удара перейдет на автомобильную подвеску. Поэтому при использовании кованых дисков подвеску стоит усилить.

Как внешне отличить кованые диски?

Определить на глаз, какой диск перед вами, литой или кованый, очень сложно. Но специалисты знают несколько косвенных признаков, которые помогут это сделать.

Различается и методика нанесения на них надписей. У кованых они будут вдавленными — во время производства они наносятся при помощи штамповки. У вторых же наоборот — выпуклые, так как на литых дисках осуществляется маркировка.

Даже старый непривлекательный автомобиль может стать симпатичным, если на него установить красивые колёса. Наибольший эффект машине придают кованые диски. Если 25-30 лет назад достать такие обода было сложно, то в наше время рынок изобилует различными моделями колёс. Дополняет эстетичный внешний вид машины, практичность — от эксплуатации кованых дисков с целым рядом преимуществ.

Колёсный диск – это один из основных элементов конструкции автомобильного колеса. Основная функция диска, это передача крутящего момента от приводного вала, через покрышку, на дорожное полотно. Колесный диск состоит из двух элементов: сердцевины и обода. На легкосплавных моделях, эти компоненты составляют единое целое.

Обычный, стальной диск, изготавливается из двух частей, которые соединяются между собой сварными швами.

В конструкции могут быть использованы различные металлы: сталь, алюминий, титан, магний и медь. В основном, автомобили комплектуются стальными и алюминиевыми дисками. В недавнем прошлом, легкосплавные обода изготавливались из магния. Но на смену устаревшим технологиям и более дорогому металлу пришёл сплав из алюминия и титана.

Кованные колесные диски – особенности и преимущества

При повреждении, кованый диск достойно переносит рихтовку, правку или прокатку. При меньшей концентрации магния в сплаве, на поверхности не появляется окисление.

Из чего изготавливают кованые диски

Кованые диски изготавливают из 97% алюминиевого сплава. Изначально, металл плавится при t 700°С и проходит насыщение аргоновым газом. Таким образом из металла удаляется водород и повышается его прочность. Затем, к расплавленному алюминию добавляется титан и магний, которые также необходимы для прочности изделия. В процессе, образуется оксид алюминия, словно пена на бульоне. Образовавшийся оксид удаляется. После этого, готовая смесь отправляется в матрицу, которая формует металл в столбы. Это и есть сырьё для производства кованых дисков.

Технология изготовления кованых дисков

Процесс изготовления кованных дисков происходит при помощи прессовальных станков, напоминающих наковальню. Изначально, алюминиевые столбы нарезаются на части (заготовки, болванки). Можно сравнить это действие с распиловкой брёвен на чурбаки. Одна болванка, это один будущий диск. От 12 до 14 заготовок помещаются на подвижный стеллаж, который отправляется в печь. Там болванки нагреваются до t 500°С. Это придаёт структуре металла мягкость, для ковки.

Как подобрать колесные диски к автомобилю

Если вы решили приобрести для своего автомобиля кованые диски, то следует их выбирать по типоразмеру. Например, для ВАЗ-2110, параметры обода такие: 5Jx14/H2/ЕT35/4×98/DIA 58.6. Расшифровываются они таким образом:

5 – ширина диска в дюймах между закраинами;
J – форма закраины борта (практически у всех одна и таже);
14 – диаметр обода для покрышки;
Н2 – наличие 2 хампов (Hump), это посадочные борта для шины;
ЕT 35 – вылет диска положительный, равный 35 мм;
4×98 – разболтовка: диск крепится на 4 болта, а 98 – это диаметр всех 4 крепёжных отверстий по центрам;
DIA 58.6 – диаметр центрального отверстия составляет 58.6 мм.

в перчаточном ящике (бардачке);
на обратной стороне лючка бензобака;
на стойке дверного проёма с водительской стороны.

В конечном счёте, маркировка есть и на самих дисках. У штамповок снаружи обода. На литье, на внутренних полостях спиц.

Как разбортировать бескамерное колесо?

Как разбортировать колесо автомобиля?

Как отремонтировать шину своими руками

Как снять и установить колпаки с колес

Набор для ремонта шин: когда пригодится, состав, как пользоваться

Дождевые шины: виды, особенности, преимущества

Взрыв шины: причины и последствия

Ремонт литых дисков. Виды повреждений. Можно ли ремонтировать?

Читайте также: