Что нужно знать о кованых дисках
Ковка — второй способ производства легкосплавных дисков. На языке специалистов её называют горячей объемной штамповкой. Поэтому и про кованые диски иногда говорят: «штампованные» (не путать со штампованными дисками из стали).
Кованые диски: плюсы
В отличие от литья кованый диск отличается более высокими показателями прочности. При этом, по сравнению с литым, кованый диск получается тоньше примерно на 20 %. Получается, что при высокой прочности вес кованых дисков значительно снижается — 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 так же, как и стальной. Кроме того, штампованные диски из магния славятся своей стойкостью к коррозии, а кованые диски из алюминия и вовсе не требуют никакого лакокрасочного покрытия.
Специалисты говорят, что кованый диск соединил в себе все преимущества (стального штампованного и литого) аналогов.
Кованые диски: минусы
По большому счету, минус у такого диска только один — стоимость изделия, увеличенная из-за низкого коэффициента использования материала (30-40 %).
Кованые диски: технология производства
Для производства кованых дисков разработали особый состав из алюминия, меди, марганца, магния. Такой состав придаёт будущему диску особую пластичность.
После отливки будущие диски закаливают, нагревая и быстро охлаждая. Благодаря этим особенностям производства кованым дискам характерна мелкозернистая структура, что позволяет уменьшать толщину стенок.
Заготовка разогревается до состояния, когда сплав становится очень пластичным (около 400-470 0С). 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.
Описанная технология производства позволяет получить кованый диск из такого материала, который имеет прочность сопоставимую с прочностью стали и пластичность, пониженную не более чем на двадцать-тридцать процентов.
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). Их подтолкнули конверсия и новые требования рынка. Диски в их исполнении стали значительно дешевле иностранных аналогов.
Многие зарубежные изготовители не в состоянии позволить себе вложения, подобные нашим конверсионным. Поэтому в западных странах чаще всего на автомобилях можно увидеть лишь литые диски. Производство такого типа легкосплавных колес у них доходит до 80%.
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.
определяем как выглядят, отличия, обозначения
Владельцы автомобилей часто задаются вопросом, как отличить кованые диски от литых, чтобы не переплатить за подделку.
Если перед вами два диска одного типоразмера, то отличить диски легко по весу. Кованый существенно легче. Для 15 дюймового диска разница составляет 3-4 кг. Рука легко почувствует разницу.
Правда диски Российского производства, изготовленные по старым технологиям, могут весить, как зарубежные литые.
Если вес одинаковый, обратите внимание на кромку. У литого диска, при всей его красоте, кромка неровная. Кованные диски обрабатываются на станках с ЧПУ. Как снаружи, так и изнутри. Поэтому все поверхности этого изделия – идеальны.
Технология производства
Легкосплавные диски делают из одного и того же материала – из сплава алюминия с другими металлами. Чтобы знать, как отличить литой диск от кованого, надо знать технологию изготовления этих дисков.
Литые диски
Создание сплава в специальных печах;
Заливка жидкого металла в форму под давлением;
Остывание по технологии, извлечение изделия;
Механическая обработка для снятия излишков металла;
- Нанесение надписей, покраска, полировка.
Ковки в технологии нет. Но горячая штамповка под большим давлением и дальнейшая раскатка приводит к практически такому же результату, как и ковка:
В изделии нет пузырьков;
Создается волокнистая структура металла, которая обеспечивает большую прочность и высокие упругие свойства материала.
Зная технологию изготовления, как определить кованый диск или литой, на глаз? Токарь сделает это легко, так как токарно-фрезерная обработка бросается в глаза. Во- первых после токарной обработки остаются риски, которые видны.
Во-вторых, плоскость на ступице с внутренней стороны – абсолютно ровная у кованых дисков. У литых, привальная поверхность ступицы гладкая, но не идеально плоская. Слегка бугристая. На краях остаются приливы. Можно провести по поверхности пальцем или приложить линейку, чтобы заметить это..jpg)
Вопрос, как узнать кованые диски или литые, можно задать менеджеру в магазине. В серьезной фирме вряд ли вас обманут. Продавец покажет документы и возможно покажет на дисках различие.
Преимущества
Автомобиль с коваными дисками с большей вероятностью сохранит подвеску (при езде по нашим дорогам), чем с литыми. Потому что литые диски жесткие и хрупкие (за счет структуры). Помимо хрупкой структуры металла, в нем присутствуют пустоты (пузырьки), которые ослабляют изделие. Кованые диски пружинят при ударе и возвращают свою форму.
Литые трескаются. Жесткость кованных дисков меньше, чем у литых, а упругие свойства существенно лучше. Поэтому часть ударных нагрузок, при попадании автомобиля в яму берет на себя кованый диск(за счет упругой деформации), уменьшая нагрузку на подвеску. Опытный водитель знает, как отличить кованые диски от литья, по ощущениям от вождения. На кованных дисках автомобиль идет мягче.
Особенно это заметно на кочках и ямах.
На фото показаны, как определить литые диски, по слому. Ступица отвалилась полностью (хрупкое разрушение). Даже после небольших деформаций их нельзя восстановить, так как после правки, внутри металла появятся трещины, которые дополнительно ослабят диск.
Кованые диски можно править после любой ямы. За счет пластичности металла, в нем не образуется трещин.
Литые диски существенно дешевле – это главное преимущество их перед коваными. Осторожный водитель, который объезжает все ямы медленно и аккуратно, может поставить на свой автомобиль литые диски. Тем, кто ездит быстро, часто торопится, лучше ставить кованные.
Еще один метод, как отличить кованые диски, заключается в прощупывании обода. Толщина обода кованого диска 3 мм. Толщина литого – 6 мм. Разницу легко почувствовать.
Спицы у кованого тоже уже, чем у литого. За счет этого масса кованого существенно (на 3-4 кг) меньше, чем у литого.
Если диск с простыми, незатейливыми спицами, то он скорее всего кованый. Литые диски более художественны, имеют больше различных ажурных форм. Это вызвано тем, что литье намного проще обработки на станках. Простая форма скорее всего принадлежит кованому диску. Сложная, со множеством спиц может быть, у литых и у кованных.
Многие отечественные кованые диски изготавливаются на бывших оборонных предприятиях, которые были проданы за бесценок. Поэтому производители имеют возможность делать диски по низкой цене, сравнимой с литыми. Их качество отменное, а форма проста, потому что станки ЧПУ там старого образца.
Если хотите знать, как выглядят кованые диски, посмотрите на рисунок сверху. Первое что бросается в глаза – они просты. Ниже литые диски.
На современных заводах кованые диски по дизайну не уступают литым.
К тому же для удешевления продукции некоторые заводы делают и литые простой формы. Так что простота формы – дополнительный параметр, но не абсолютный.
Необходимо знать, как обозначаются кованые диски, чтобы купить то, что надо. Особенно с рук. Специфика изготовления дисков приводит к тому, что маркировка литых – выпуклая, кованых – вдавленная. Выбивают ее на внутренней стороне диска. Редко бывают исключения, как в одну, так и в другую сторону.
Маркировка всех дисков одинакова.
На диске нет букв или цифр обозначающих – кованый. Поэтому узнать о диске можно лишь по вышеуказанным признакам или у продавца.
Подытожим, как проверить кованые диски при покупке, чтобы не переплатить:
Цена в разы больше, чем у литых (в 2-3 и более раза).
Видны риски на поверхности, оставшиеся после токарно-фрезерной обработки (даже после полировки).
Обод в 2 раза тоньше (можно определить на ощупь).
Форма относительно простая.
Отсутствуют приливы металла по краям.
Маркировка вдавленная.
Кованые и литые – в чем разница?
Опубликовано Cornell Forge Co. на | Оставить комментарий
Cornell Forge — компания, сертифицированная по стандарту ISO 9001: 2015, которая специализируется на проектировании ковки, инструментах и услугах по ковке металла для создания изделий и деталей по индивидуальному заказу. Мы предлагаем широкий спектр услуг по ковке металлов, включая горячую ковку в закрытых штампах, а также отделку и дополнительные услуги, которые упрощают вашу цепочку поставок.
Наши решения по ковке «под ключ» являются частью нашего стремления к превосходному обслуживанию клиентов.
Если вам нужны металлические детали, изготовленные по индивидуальному заказу, Cornell Forge поможет вам на каждом этапе проектирования и производства. Начните процесс, определив, какие процессы ковки или литья лучше подходят для ваших спецификаций. Разница между литьем и ковкой сводится к процессу формообразования. Литье превращает металлы в расплавленную форму, а ковка формирует металлическую заготовку в твердом состоянии.
Процессы ковки включают прокатку, прессование, ковку молотком или иное придание металлическим заготовкам точной формы под действием механической силы, пока они еще находятся в твердом состоянии. Процесс нагрева и деформации улучшает внутреннюю структуру зерна металла, позволяя происходить металлургической рекристаллизации, придавая однородную структуру по всей металлической форме. Этот процесс упрочняет металл и делает его более устойчивым к ударам и сдвиговым повреждениям.
Соответствие внутренней структуры зерна является основным преимуществом кованого металла, которое дает ему множество преимуществ по сравнению с литыми и листовыми металлическими компонентами. Поскольку поток зерна совпадает с геометрией формы, он становится очень прочным и устойчивым к повреждениям.
Преимущества
Вот краткий обзор преимуществ кованого металла, которые следует учитывать при выборе правильного процесса формовки металла для вашего заказа компонента:
- Прочность: деформация.
- Износостойкость: Структура зерна соответствует форме изделия, что снижает риск износа.
- Прочность: Кованые металлы имеют большую относительную прочность, чем литые и листовые металлы, даже если детали изготовлены из одного и того же сплава.
- Снижение вероятности дефектов: Другие процессы могут привести к получению металлических деталей с усадкой и проблемами холодной заливки, полостями в отливке или пористостью.
Когда вам нужны прочные, износостойкие и прочные детали, на которые можно положиться в тяжелых промышленных или коммерческих условиях, процесс ковки является отличным вариантом.
При литье металлов расплавленный металл заливают непосредственно в существующую форму, где он охлаждается и затвердевает, принимая форму формы. В процессах литья может использоваться широкий спектр различных типов пресс-форм в зависимости от размера заказа и сложности детали. Хотя литье металла использовалось на протяжении веков, сегодняшние производители обычно резервируют этот процесс для деталей, которые слишком велики или громоздки для ковки металла. Литье — превосходный метод для более сложной геометрии, которую трудно достичь только приложением силы.
В Cornell Forge мы можем выковывать простые и сложные детали длиной до 18 дюймов и весом до 100 фунтов. Некоторые поковки могут быть изготовлены даже весом до 5000 фунтов и более. Однако литье часто больше подходит для деталей такого размера.
Преимущества
Металлическое литье является подходящей альтернативой поковкам в некоторых обстоятельствах благодаря следующим уникальным преимуществам:
- Меньший размер и сложность Ограничения: Литье может быть выполнено для деталей практически любого размера и уровня сложности.
- Варианты металла: Отливки могут быть изготовлены из более широкого спектра специальных сплавов, поскольку хром, никель и молибден легче внедряются в расплавленные металлы в процессе литья.
- Возможности мелкосерийного производства: Отливки могут быть экономически эффективными для производства небольших партий, особенно потому, что инструменты дешевле, чем для эквивалентных ковочных штампов.
Нажмите, чтобы развернуть
Для создания высококачественных металлических деталей можно использовать процессы ковки и литья. Тем не менее, каждый метод лучше всего работает для различных типов продуктов в зависимости от размера, состава металла, объема заказа и других факторов.
Поскольку литье включает заливку расплавленного металла в формы, его можно использовать для создания очень сложных деталей. В процессах литья также могут использоваться изделия из сложных сплавов или изделия весом до 200 тонн в готовом виде. В процессах ковки используются удары молотком и механическая сила для придания металлу определенной формы, что делает готовые детали более жесткими, прочными и устойчивыми к разрушению. В целом, если вашу деталь можно выковать, конечный продукт будет прочнее и долговечнее. Но на самом деле ковка подходит не для каждого компонента, и в таких случаях литье является отличным методом производства.
Cornell Forge — ведущий поставщик высококачественных кованых деталей, которые мы производим с использованием собственных производственных услуг. Мы обеспечиваем гарантию качества на каждом этапе производства, и уже более 90 лет мы пользуемся доверием на рынке промышленной ковки. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших возможностях ковки или запросите расценки, чтобы начать свой заказ.
Разница между ковкой и литьем
При разработке нового проекта или продукта вы можете обнаружить, что вам нужна металлическая деталь, которая еще не существует или должна быть создана по индивидуальным спецификациям. Быстрый поиск выявит любое количество металлургических фирм, которые могут изготовить для вас указанную деталь, но методы у них разные. Некоторые создают отливки и другие поковки, и разница между ковкой и литьем может быть не сразу очевидна, если вы впервые сталкиваетесь с такой ситуацией. Вам нужна деталь, которая будет надежной и долговечной, которая будет способствовать совершенствованию вашего продукта или проекта. Какой же метод больше подходит для создания нужной вам детали желаемого качества?
Что такое кастинг?
Стержень литья заключается в нагреве металла детали до расплавленного состояния и заливке его в подготовленную форму. Хотя форма чаще всего представляет собой штамп, литье в песок и по выплавляемым моделям часто используется для определенных сплавов или для деталей с необычными размерами и дизайном.
После того, как металл остынет и примет основную желаемую форму, слесарь доводит деталь до деталей, запрошенных клиентом, либо вручную, либо путем дальнейшей механической обработки.
Что такое ковка?
Хотя нагрев металла компонента также важен для ковки, нагрев для этого метода никогда не становится настолько интенсивным, чтобы расплавить указанный металл. Вместо этого его просто нагревают до такой степени, чтобы слесарь мог провести кузнечную ковку или иным образом превратить его в подготовленный штамп. Гигантские прессы используются для более крупных изделий, а метод ковки может варьироваться в зависимости от желаемого конечного продукта; ковка может быть, например, процессом горячей или холодной ковки, или может использоваться открытый или закрытый штамп.
Что лучше?
Как и в большинстве сравнений, один метод предпочтительнее для одних проектов, а другой лучше подходит для других. Для начала давайте рассмотрим преимущества и недостатки каждого метода.
Преимущества литья
- Плавление металла позволяет придавать ему более разнообразные формы, что обеспечивает большую гибкость при проектировании деталей
- Первоначальные результаты часто ближе к проектным спецификациям, что сокращает время, затрачиваемое на вторичную обработку и обработку
- Литые детали почти всегда легче своих кованых аналогов
- Модификации конструкций деталей и связанных с ними пресс-форм выполняются сравнительно легко и быстро
Недостатки литья
- Литые детали обычно более пористые, чем кованые, и могут содержать случайные пустоты
- Литые детали не обладают такой высокой прочностью на растяжение или усталостную прочность, как кованые
- Литье требует более тщательного наблюдения со стороны слесаря для обеспечения общего качества и предотвращения образования дефектов
Преимущества ковки
- Метод изменения зернистой структуры металла обычно приводит к превосходной структурной целостности и механической прочности
- Процесс ковки, как правило, дешевле, чем литье, благодаря менее интенсивным трудозатратам и меньшему использованию отходов материала
- Ковка в целом устраняет пористость поверхности вместе с пустотами и другими дефектами
- Ковка более стабильна в плане выхода изготавливаемых деталей и изготовления деталей, которые невероятно прочны и пластичны
Недостатки ковки
- Может потребоваться обширная механическая обработка или обработка после ковки, чтобы деталь соответствовала точным проектным спецификациям
- Характер процесса ковки ограничивает сложность деталей, которые могут быть созданы посредством ковки
- Ковка из нестандартных сплавов чрезвычайно сложна из-за того, что металл остается твердым на протяжении всего процесса
Даже прочитав все о разнице между ковкой и литьем, вы все еще не уверены, какой метод подходит для вашей части.
В конце концов, есть проекты, которые можно выполнить как с помощью литья, так и с помощью ковки, и на бумаге оба метода кажутся способными давать качественные результаты. Однако разница между ковкой и литьем становится гораздо более заметной, когда вы смотрите на эти результаты
В исследовательской работе 2007 года исследователи из Университета Толедо сравнили различия между одним типом продукта, изготовленным двумя способами. Хотя неудивительно, что процесс ковки демонстрировал более высокое качество почти во всех аспектах, удивительным было то, насколько превосходным оказался процесс ковки. По результатам данного исследования были сделаны следующие выводы:
- Предел прочности кованых деталей на 26% выше, чем у литых.
- Усталостная прочность кованых деталей на 37% выше, чем у литых.
- Чугун демонстрирует только 66% предела текучести кованой стали.
- Площадь кованых деталей уменьшается на 58% при растяжении до разрушения, а площадь литых деталей уменьшается на 6%.
Этот последний пункт может быть самым поразительным из всех, так как он показывает превосходство кованых деталей даже в случае отказа. В конце концов, увеличенное уменьшение площади означает, что кованая деталь должна подвергнуться значительной деформации, прежде чем она выйдет из строя; тем временем на некоторые литые детали просто нужно посмотреть не с той стороны, чтобы они развалились. Однако в целом все эти результаты указывают на то, что опытные слесари знали годами. Проще говоря, в результате ковки практически всегда получается более прочная и надежная деталь, чем литой аналог.
Canton Drop Forge – опыт и надежность.
В Canton Drop Forge мы понимаем, что в некоторых ситуациях литье может быть лучшим вариантом при создании детали. Возможно, ваша конструкция невероятно сложна или должна быть изготовлена из специального сплава. Однако в подавляющем большинстве случаев ковка является разумным выбором как с точки зрения доступности, так и с точки зрения создания наилучшей возможной детали.