Магниевые колеса
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2022 г. ) |
Магниевые колеса – это колеса, изготовленные из сплавов , содержащих преимущественно магний . Магниевые круги производятся либо методом литья (металлообработки) (когда расплавленный металл вводится в форму и затвердевает внутри формы), либо ковкой (когда сборный стержень деформируется механически). Магний обладает несколькими ключевыми свойствами, которые делают его привлекательным основным металлом для колес: легкость; высокая демпфирующая способность ; и высокой удельной прочностью . Магний — самый легкий из доступных металлических конструкционных материалов. [ 1 ] Он в 1,5 раза менее плотный, чем алюминий , поэтому колеса из магния могут быть значительно легче из алюминиевого сплава колес , демонстрируя при этом сопоставимую прочность. Многие гоночные колеса изготовлены из магниевого сплава. [ 2 ]
Литые магниевые диски
[ редактировать ]Принимая во внимание их, как правило, худшее качество по сравнению с коваными дисками, основным преимуществом литых дисков является относительно низкая себестоимость производства. И хотя литые колеса более доступны по цене, чем кованые, литые диски тяжелее кованых при заданной необходимой нагрузке. Производственные дефекты, обнаруженные в литых кругах, включают полости или пористость, а также другую металлургическую микроструктуру, влекущую за собой больший размер зерна. [ 3 ] Литые колеса имеют тенденцию ломаться при сильном ударе на высокой скорости, тогда как кованые колеса имеют тенденцию гнуться. Литые колеса продолжали использоваться в элитных гонках, таких как Формула-1 , IndyCar , BTCC , MotoGP и World Superbike , до середины 1990-х годов, когда технология кованых колес стала предпочтительной.
Кованые магниевые диски
[ редактировать ]Кованые магниевые колеса изготавливаются путем механического деформирования ( ковки ) сборного стержня с помощью мощного ковочного пресса. Существует несколько несколько различных методов ковки, все они включают в себя многоэтапный процесс/операцию. Полученная поковка впоследствии подвергается механической обработке (токарной и фрезерной обработке) до окончательной формы колеса путем удаления лишнего металла из кованой заготовки. Кованое магниевое колесо на 25 процентов легче литого. Главный недостаток кованых дисков – высокая стоимость изготовления. Из-за обычно высокой стоимости готовых колес непрофессиональные водители по-прежнему редко покупают кованые колеса для регулярного использования на дорогах.
Но поскольку кованые колеса могут быть легче литых при заданной нагрузке, кованые колеса действительно обеспечивают экономию топлива и другие явные преимущества. Процесс ковки позволяет выравнивать металлические волокна и оптимизировать расположение диаграммы направленности спиц колеса. Это, наряду с меньшим размером зерна, приводит к превосходным механическим свойствам и эксплуатационным характеристикам, которые делают кованые магниевые диски широко популярными как для автоспорта, так и среди опытных любителей вождения.
История
[ редактировать ]Оригинальные литые магниевые колеса производились начиная с 1930-х годов , и их производство продолжается и сегодня. Некоторые из крупнейших брендов, производящих магниевые колеса в прошлом, включают Halibrand, American Racing, Campagnolo, Cromodora, Ronal, Technomagnesio и Watanabe. Пик популярности магниевых колес пришелся на 1950-1960 годы. Магниевые диски середины 20-го века теперь считаются классикой и пользуются большим спросом у некоторых любителей классических автомобилей. Однако эти магниевые колеса оказались непрактичными, поскольку они были склонны к коррозии и в основном использовались в гоночных видах спорта. После 1960-х годов магниевые диски постепенно были заменены дисками из алюминиевого сплава на массовом рынке, но не на рынке колес для соревнований. Многие производители магниевых колес все еще работают. Многие компании продолжили производство после 1960-х годов, хотя и в меньших количествах. Современные научные и инженерные разработки привели к значительному улучшению качества магниевых колес, включая высокотехнологичную антикоррозионную обработку, которая продлевает срок службы колеса до уровня сопоставимых колес из алюминиевого сплава или даже превышает его. Кованый магний начал вытеснять магниевые колеса из песка и гравитационного литья в середине 1990-х годов. До конца 90-х годов Marchesini, DYMAG и Marvic поставляли литые колеса на рынок элитных мотогонок. DYMAG также поставляла все автомобили Lola и Reynard Indycar до 1998 года.
Общие проблемы
[ редактировать ]Заметным недостатком, исторически влиявшим на магниевые колеса, была подверженность коррозии . Недавние усовершенствования в технологии обработки поверхности магнием в значительной степени решили проблемы коррозии — до такой степени, что сегодня некоторые производители предлагают 10-летнюю гарантию.
Сохраняется распространенное заблуждение относительно опасности, вызванной воспламеняемостью магния . Но за последние пятьдесят лет были разработаны новые улучшенные сплавы, и не было зарегистрировано ни одного случая возгорания магниевых колес. Фактически, США Федеральное управление гражданской авиации за последнее десятилетие провело широкомасштабные испытания и пришло к выводу, что потенциальная воспламеняемость магния больше не является проблемой, и даже постановило разрешить его использование в салонах самолетов . [ 4 ]
Благодаря тому, что многие проблемы решены с помощью современных технологических решений, ряд компаний, в том числе Brembo (Marchesini), BBS , OZ , Taneisya и SMW Engineering , в настоящее время производят новое поколение надежных кованых магниевых колес. Кроме того, несколько производителей автомобилей и мотоциклов ( производители оригинального оборудования или OEM) успешно омологировали кованые магниевые диски для использования в качестве оригинального оборудования. Лишь ограниченное число кузнецов в мире имеют большие прессы, необходимые для изготовления поковок, из которых изготавливаются кованые магниевые колеса.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Больше, чем магнитные колеса» . Cim.org .
- ^ «Обод колеса» . Формула1-словарь.net . Проверено 12 марта 2022 г.
- ^ Минцковский, Павел. «Колеса Ф1» . F1wheels.com .
- ^ Тимоти Р. Маркер. «Оценка воспламеняемости различных магниевых сплавов во время лабораторных и натурных огневых испытаний самолетов» (PDF) . Fire.tc.faa.gov . Проверено 12 марта 2022 г.