رینگ های آلیاژی سبک خودرو:

در صنعت خودرو، چرخ‌های آلیاژی به چرخ‌هایی گفته می‌شود که از آلیاژ آلومینیوم یا منیزیم ساخته می‌شوند.آلیاژها مخلوطی از یک فلز و سایر عناصر هستند.آنها به طور کلی مقاومت بیشتری نسبت به فلزات خالص دارند که معمولاً بسیار نرم تر و انعطاف پذیرتر هستند.آلیاژهای آلومینیوم یا منیزیم معمولاً برای استحکام یکسان سبک‌تر هستند، انتقال حرارت بهتری را ارائه می‌دهند و اغلب ظاهر زیبایی را روی چرخ‌های فولادی بهبود می‌بخشند.اگرچه فولاد، رایج ترین ماده مورد استفاده در تولید چرخ، آلیاژی از آهن و کربن است، اصطلاح چرخ آلیاژی معمولاً برای چرخ های ساخته شده از آلیاژهای غیر آهنی به کار می رود.

چرخ‌های سبک‌تر می‌توانند هندلینگ را با کاهش جرم بدون فنر بهبود بخشند و به سیستم تعلیق اجازه می‌دهند تا زمین را با دقت بیشتری دنبال کند و بنابراین چسبندگی را بهبود می‌بخشد، اما همه چرخ‌های آلیاژی سبک‌تر از معادل‌های فولادی خود نیستند.کاهش جرم کلی خودرو نیز می تواند به کاهش مصرف سوخت کمک کند.

هدایت گرما بهتر و طراحی چرخ بازتر می تواند به دفع گرما از ترمزها کمک کند، که عملکرد ترمز را در شرایط رانندگی سخت تر بهبود می بخشد و احتمال کاهش عملکرد ترمز یا حتی خرابی ناشی از گرمای بیش از حد را کاهش می دهد.

چرخ‌های آلیاژی نیز برای اهداف آرایشی خریداری می‌شوند، اگرچه آلیاژهای ارزان‌تر مورد استفاده معمولاً در برابر خوردگی مقاوم نیستند.آلیاژها امکان استفاده از روکش‌های فلزی جذاب را فراهم می‌کنند، اما باید با رنگ یا روکش چرخ مهر و موم شوند.حتی اگر چنین محافظتی وجود داشته باشد، چرخ‌های مورد استفاده در نهایت پس از 3 تا 5 سال شروع به خوردگی می‌کنند، اما در حال حاضر بازسازی به طور گسترده با هزینه در دسترس است.فرآیندهای تولید نیز امکان طراحی های پیچیده و جسورانه را فراهم می کند.در مقابل، چرخ‌های فولادی معمولاً از ورق فلز فشرده می‌شوند و سپس به هم جوش داده می‌شوند (اغلب برجستگی‌های نامناسبی بر جای می‌گذارند) و باید رنگ‌آمیزی شوند تا از خوردگی جلوگیری شود و/یا با روکش چرخ/درپوش توپی پنهان شوند.

تولید چرخ‌های آلیاژی نسبت به چرخ‌های فولادی استاندارد گران‌تر است، بنابراین اغلب به‌عنوان تجهیزات استاندارد گنجانده نمی‌شوند، بلکه به‌عنوان افزودنی‌های اختیاری یا بخشی از بسته‌بندی گران‌قیمت‌تر به بازار عرضه می‌شوند.با این حال، چرخ‌های آلیاژی از سال 2000 بسیار رایج‌تر شده‌اند و اکنون در خودروهای اقتصادی و ساب کامپکت ارائه می‌شوند، در مقایسه با یک دهه قبل که چرخ‌های آلیاژی اغلب گزینه‌های کارخانه‌ای در خودروهای ارزان قیمت نبودند.چرخ‌های آلیاژی مدت‌هاست که به عنوان تجهیزات استاندارد در خودروهای لوکس یا اسپرت با قیمت بالاتر، با چرخ‌های آلیاژی با اندازه بزرگ‌تر یا «انحصاری» به عنوان گزینه‌های موجود در نظر گرفته می‌شوند.قیمت بالای چرخ های آلیاژی آنها را برای سارقان جذاب می کند.برای مقابله با این امر، خودروسازان و فروشندگان اغلب از مهره های قفل کننده استفاده می کنند که برای برداشتن آنها نیاز به کلید خاصی است.

اکثر چرخ های آلیاژی با استفاده از ریخته گری تولید می شوند، اما برخی از آنها آهنگری هستند.چرخ های آهنگری معمولا سبک تر، قوی تر، اما بسیار گران تر از چرخ های ریخته گری هستند.دو نوع چرخ آهنگری وجود دارد: یک تکه و مدولار.چرخ های آهنگری مدولار ممکن است دارای طراحی دو یا سه تکه باشند.چرخ‌های چند تکه معمولی شامل پایه رینگ داخلی، لبه لبه بیرونی و قطعه مرکزی چرخ با دهانه‌هایی برای مهره‌ها می‌شوند.تمام قسمت های یک چرخ مدولار با پیچ و مهره نگه داشته می شود.به عنوان مثال، Rayone KS001 یکی از معروف ترین چرخ های سه تکه آهنگری مدولار است.

انتخاب قابل توجهی از چرخ‌های آلیاژی در دسترس دارندگان خودروهایی است که می‌خواهند چرخ‌های سبک‌تر، از نظر بصری جذاب‌تر، کمیاب‌تر و/یا بزرگ‌تر روی خودروهای خود داشته باشند.اگرچه جایگزینی چرخ‌ها و لاستیک‌های فولادی استاندارد با چرخ‌های آلیاژی سبک‌تر و تایرهای با مشخصات بالقوه پایین‌تر می‌تواند منجر به افزایش عملکرد و هندلینگ شود، این امر لزوماً زمانی که از چرخ‌های بزرگ‌تر استفاده می‌شود صدق نمی‌کند.تحقیقاتی که توسط Car and Driver با استفاده از چرخ‌های آلیاژی با اندازه‌های متفاوت از 15 اینچ تا 21 اینچ (38.1 سانتی‌متر تا حدود 53.34 سانتی‌متر) انجام شد، که همگی با مدل و مدل لاستیک‌های مشابهی تجهیز شده بودند، نشان داد که هم شتاب و هم مصرف سوخت. با چرخ های بزرگتر رنج می برد.آنها همچنین خاطرنشان کردند که راحتی و سر و صدای سواری تحت تأثیر منفی چرخ های بزرگتر قرار گرفته است.

روش های تولید:

آهنگریرا می توان با آهنگری یک یا چند مرحله ای از آلیاژهای منیزیم مختلف، معمولاً AZ80، ZK60 (MA14 در روسیه) انجام داد.چرخ های تولید شده با این روش معمولاً از چقرمگی و شکل پذیری بالاتری نسبت به چرخ های آلومینیومی برخوردار هستند، اگرچه هزینه ها بسیار بالاتر است.

ریخته گری فشار بالا (HPDC).در این فرآیند از یک قالب چیده شده در یک ماشین بزرگ که نیروی بسته شدن بالایی دارد برای بستن قالب استفاده می کند.منیزیم مذاب در یک لوله پرکننده به نام آستین شات ریخته می شود.یک پیستون فلز را با سرعت و فشار زیاد به داخل قالب هل می دهد، منیزیم جامد می شود و قالب باز می شود و چرخ آزاد می شود.چرخ های تولید شده با این روش می توانند کاهش قیمت و بهبود مقاومت در برابر خوردگی را ارائه دهند، اما به دلیل ماهیت HPDC، انعطاف پذیری کمتری دارند و از استحکام کمتری برخوردار هستند.

ریخته گری فشار پایین (LPDC).این فرآیند معمولاً از یک قالب فولادی استفاده می کند که در بالای بوته پر از منیزیم مذاب قرار می گیرد.معمولاً بوته در برابر قالب مهر و موم می شود و مخلوط هوای تحت فشار / گاز پوششی برای فشار دادن فلز مذاب به سمت لوله پرکننده نی مانند به داخل قالب استفاده می شود.هنگامی که با استفاده از بهترین روش‌های عملی پردازش می‌شود، چرخ‌های LPDC می‌توانند نسبت به چرخ‌های منیزیمی HPDC و هر چرخ آلومینیومی ریخته‌گری، انعطاف‌پذیری را بهبود بخشند، انعطاف‌پذیری کمتری نسبت به منیزیم فورج شده دارند.

ریخته گری گرانشی.چرخ‌های منیزیمی ریخته‌گری گرانشی از اوایل دهه 1920 تولید شده‌اند و شکل‌پذیری خوبی دارند و خواص نسبی بالاتری نسبت به آنچه می‌توان با ریخته‌گری آلومینیوم ساخت.هزینه های ابزار برای چرخ های ریخته گری گرانشی یکی از ارزان ترین فرآیندها است.این امکان تولید دسته ای کوچک، انعطاف پذیری در طراحی و زمان توسعه کوتاه را فراهم کرده است.