합금 휠
Alloy wheel |
자동차 산업에서 알로이 휠은 알루미늄 또는 마그네슘 합금으로 만들어진 휠입니다.합금은 금속과 다른 원소의 혼합물이다.일반적으로 훨씬 부드럽고 연성이 높은 순수 금속보다 강도가 높습니다.알루미늄 또는 마그네슘 합금은 일반적으로 동일한 강도에 비해 가볍고 열 전도성이 우수하며 강철 휠보다 외관도 개선되는 경우가 많습니다.휠 생산에 사용되는 가장 일반적인 재료인 강철은 철과 탄소의 합금이지만, "합금 휠"이라는 용어는 일반적으로 비철 합금으로 만들어진 휠에 사용됩니다.
최초의 경합금 바퀴는 마그네슘 합금으로 만들어졌다.비록 그들은 일반 자동차에서 인기를 잃었지만, 매우 적은 숫자였지만 1960년대까지 인기를 유지했다.1960년대 중후반에는 알루미늄 주물 가공을 통해 부서지기 쉬운 안전한 휠을 제작할 수 있었습니다.이때까지 대부분의 알루미늄 휠은 연성이 낮았으며, 일반적으로 연성이 2~3% 정도였습니다.당시 경합금 휠은 마그네슘(흔히 "마그네슘"이라고 함)으로 만들어졌기 때문에, 이러한 초기 휠 고장은 마그네슘의 낮은 연성 때문에 발생했는데, 이러한 휠은 많은 경우 알루미늄 합금 휠이 제대로 주조되지 않았습니다.이러한 알루미늄 주조 개선 사항이 널리 채택되면서 알루미늄 휠은 저렴한 가격의 고성능 휠로 마그네슘을 대체하게 되었습니다.
특성.
휠이 가벼워지면 지지대 중량이 줄어들어 서스펜션이 지형을 더 가깝게 따라갈 수 있어 접지력이 향상되지만, 모든 알로이 휠이 강철 휠보다 가벼운 것은 아닙니다.전체 차량 중량의 감소도 연료 소비를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
보다 나은 열전도 및 보다 개방적인 휠 설계는 브레이크에서 열을 방출하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 보다 까다로운 주행 조건에서 제동 성능을 향상시키고 브레이크 성능이 저하되거나 과열로 인한 고장 가능성을 줄여줍니다.
알로이 휠은 외관상 목적으로도 구입되지만 가격이 저렴한 알로이 휠은 일반적으로 내식성이 없습니다.합금은 매력적인 베어 메탈 마감재를 사용할 수 있지만, 이러한 마감재는 페인트 또는 휠 커버로 밀봉해야 합니다.그렇게 보호되더라도 사용 중인 휠은 3~5년 후에 부식되기 시작합니다. 하지만 이제 리퍼비는 비용을 들여 널리 이용 가능합니다.제조 공정은 복잡하고 대담한 디자인도 가능하게 합니다.이와는 대조적으로 강철 휠은 보통 판금에서 압착된 후 용접되며(보이지 않는 범프를 남기는 경우가 많음), 부식을 방지하기 위해 도장하거나 휠 커버/허브 캡으로 가려야 합니다.
알로이 휠은 갈바닉 부식이 발생하기 쉬우므로 적절한 예방 조치를 취하지 않을 경우 타이어에서 공기가 누출될 수 있습니다.또한, 합금 휠은 구부렸을 때 강철 휠보다 수리하기가 더 어렵지만, 가격이 비싸기 때문에 일반적으로 교체보다 수리 비용이 저렴합니다.
알로이 휠은 표준 강철 휠보다 생산 비용이 비싸기 때문에 표준 장비로 포함되지 않는 경우가 많습니다. 대신 옵션 애드온 또는 보다 비싼 트림 패키지의 일부로 판매됩니다.그러나 알로이 휠은 저렴한 차량에서는 공장 옵션이 아닌 경우가 많았던 10년 전과는 달리 2000년부터 상당히[citation needed] 보편화되어 현재는 이코노미 및 준중형차에서 제공되고 있습니다.알로이 휠은 오랫동안 고가 럭셔리 또는 스포츠카에 표준 장비로 포함되었으며, 대형 또는 "전용" 알로이 휠은 옵션으로 제공됩니다.알로이 휠의 고비용이 도둑들에게 매력적입니다. 이에 대응하기 위해 자동차 제조업체와 딜러점에서는 특수 키를 탈거해야 하는 잠금 러그 너트 또는 볼트를 사용하는 경우가 많습니다.
대부분의 알로이 휠은 주물을 사용하여 제조되지만 일부는 단조됩니다.단조 바퀴는 보통 가볍고 튼튼하지만 주조 바퀴보다 훨씬 더 비쌉니다.단조 휠에는 원피스와 모듈러 두 가지 유형이 있습니다.모듈러 단조 휠은 2피스 또는 3피스 디자인을 채택할 수 있습니다.일반적인 멀티피스 휠은 내측 림 베이스, 외측 림 립 및 러그 너트용 개구부가 있는 휠 센터 피스로 구성됩니다.모듈러 휠의 모든 부품은 볼트로 고정됩니다.BBS RS는 가장 유명한 3피스 모듈러 단조 [1]휠 중 하나입니다.
애프터마켓 휠
표준 14인치 및 15인치 휠에서 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 26 및 28인치 휠 [2]크기에 이르기까지 자동차에 더 가볍고 시각적으로 매력적이고 희귀하며/또는 더 큰 휠을 원하는 자동차 소유자에게 다양한 알로이 휠을 선택할 수 있습니다.알로이 휠이 커짐에 따라 알로이 휠에 통합되어 알로이 휠 자체가 [citation needed]정지된 후에도 프리 스핀을 계속하는 알로이 트루 스피너(Tru-Spinner)가 등장했습니다.일부 Tru-Spinner 합금 휠은 합금 휠이 앞으로 굴러갈 때 뒤로 회전하기도 했습니다.표준 스틸 휠과 타이어 조합을 가벼운 알로이 휠과 낮은 프로파일 타이어로 교체하면 성능과 핸들링이 향상될 수 있지만, 대형 휠이 점점 더 많이 채택되고 있는 상황에서 반드시 유지되는 것은 아닙니다.자동차 및 운전자가 16~19인치(41~48cm)의 다양한 크기의 알로이 휠을 사용하여 실시한 연구 결과, 모두 타이어의 제조사 및 모델이 동일하고 휠이 [3]클수록 가속 및 연비가 모두 저하되는 것으로 나타났습니다.그들은 또한 승차감과 소음이 더 큰 바퀴에 의해 부정적인 영향을 받는다는 것에 주목했다.
마그네슘 합금 휠
마그네슘 합금 바퀴가 처음으로 다이 캐스팅 바퀴들이고 종종 단순히"마그네슘 합금제 자동차 바퀴였다."로 불리를 뽑아 냈다.마그네슘 휠은 원래 경주에 대하지만, 1960년대 동안 그들의 인기는 다른 다이 캐스팅 휠의 알루미늄 합금 중 특히 개발 수 있도록 해 사용되었다.용어"마그네슘 합금제 자동차 바퀴"die-cast 휠은 특정 재료로 현대 알루미늄 합금 바퀴들 플라스틱과 합성 바퀴 자전거, 휠체어, 그리고 스케이트 같은 품목은에 사용되는으로 만든의 동의어가 되었다.[4][5]
하지만 순수 마그네슘 휠은 더 이상 생산되지 않고 클래식 자동차에서만 발견된다.순수한 마그네슘은 많은 문제를 겪습니다.빈티지 마그네슘 림은 구멍, 균열 및 부식에 매우 취약했습니다.마그네슘의 대량 발화는 어렵지만 순수한 마그네슘 휠은 타이어가 타거나 펑크 후 노면에서 휠이 장기간 긁혀서 발화할 수 있습니다.마그네슘 합금은 나중에 이러한 [6]문제들을 완화하기 위해 개발되었다.실제로 미국 연방항공청은 지난 10년간 광범위한 테스트를 실시해 마그네슘의 가연성은 [7]더 이상 문제가 되지 않는다는 결론에 도달했다.최신 표면 처리 기술은 부식으로부터 보호하고 마그네슘 림의 평균 수명을 크게 연장합니다.
생산 방법
단조
단조는 다양한 마그네슘 합금(대부분의 경우 AZ80, ZK60(러시아의 경우 MA14))에서 1단계 또는 다단계 단조로 이루어집니다.이 방법으로 생산된 휠은 일반적으로 알루미늄 휠보다 인성과 연성이 높지만 비용은 훨씬 [8]높습니다.단조는 가열, 압연, 고압 적용, 해머링 및/[9]또는 이들의 조합과 같은 과정을 수반하는 복잡한 공정입니다.그 결과 합금의 결정구조가 변화하고 그 결과 재료는 강해지고 경량화된다.
어셈블리
하나, 둘, 셋으로 구성된 단조 바퀴가 있습니다.모든 부품은 원래 합금 빌렛으로 되어 있으며, 원피스 단조 휠의 경우 휠로, 멀티피스 휠의 경우 휠 부품으로 변환됩니다.
고압 다이캐스팅
이 공정은 폐색력이 높은 대형 기계에 배열된 다이를 사용하여 다이를 폐쇄 클램프로 고정합니다.녹은 마그네슘은 샷 슬리브라고 불리는 주입관에 부어진다.피스톤이 고속과 압력으로 금속을 다이에 밀어넣고 마그네슘이 응고되어 다이가 열리고 휠이 해제됩니다.이 방법으로 생산된 휠은 가격을 낮추고 내식성을 개선할 수 있지만 고압 다이캐스팅의 특성상 연성이 떨어지고 강도가 낮아집니다.
저압 다이캐스팅
이 공정은 보통 강철 다이를 사용하며, 용해된 마그네슘으로 채워진 도가니 위에 배치됩니다.일반적으로 도가니는 금형에 대해 씰링되며 가압 공기/커버 가스 혼합기를 사용하여 용융 금속을 빨대 모양의 주입구 튜브에 밀어 넣습니다.
베스트 프랙티스 방법을 사용하여 가공할 경우, 저압 다이캐스팅 휠은 마그네슘 휠 및 주조 알루미늄 휠에 비해 연성이 개선될 수 있으며, 단조 마그네슘보다 연성이 낮은 상태로 유지됩니다.
중력 주조
중력 주조 마그네슘 휠은 1920년대 초부터 생산되어 왔으며 우수한 연성과 알루미늄 주조로 만들 수 있는 상대적 특성을 제공합니다.중력 주조 휠의 공구 비용은 모든 공정 중 가장 저렴합니다.이것에 의해, 소규모의 배치 생산, 설계의 유연성, 짧은 개발 시간이 가능하게 되었습니다.
레퍼런스
- ^ Brad Bowling (27 Feb 2004). Complete Wheel and Tire Buyer's Guide. KP Books. p. 95. ISBN 978-0873496612.
- ^ "The World's Largest Wheel Database". Wheel-Size.com. Retrieved 2020-01-01.
- ^ "Effects of Upsized Wheels and Tires Tested - Tech Dept. - Auto Reviews". Car and Driver. 9 April 2010. Retrieved 2011-08-08.
- ^ 궁극의 핫로드 사전: Jeff Breitenstein, Troy Paiva에 의한 줌으로의 a-bombs - MBI 출판 2004 페이지 130
- ^ 바이오메디컬 엔지니어링 핸드북 조셉 D.Bronzino - CRC 프레스 2000 페이지 141-4
- ^ 자동차 세부 정보: 자동차 애호가 및 전문가 세부 정보를 위한 완벽한 자동차 관리 가이드 By Don Taylor - HP Books 1998 페이지 72
- ^ "Evaluating the Flammability of Various Magnesium Alloys During Laboratory- and Full-Scale Aircraft Fire Tests" (PDF). Federal Aviation Administration.
- ^ f1wheels.com
- ^ "What is Forging?". Thomasnet.com. April 2018.
