27. 11. 2013

Struktura materiálu alu kola

Litá kola či obecně alu kola jsou oblíbena pro svůj vzhled, odolnost a mechanické vlastnosti. Z čeho a jak se vlastně taková kola dělají? 


Vhodná alu kola nejen že hodně ovlivní vzhled automobilu, ale jsou také pevnější a lehčí než kola ocelová, což se projeví na jízdních vlastnostech. Litá kola, jak už název napovídá, vznikají metalurgickou operací odlévání. Tato disciplína není v oblasti strojírenství nová, ovšem speciální složení směsi a náročnost na přesné dodržování technologických procesů při výrobě alu kol je stále složitý proces s vysokými nároky na zkušenosti a technologické zázemí. Přesně těmito vlastnostmi disponuje německá společnost Alcar.

zkoumaný vzorek
Dostalo se nám možnosti ve spolupráci s Vysokým učením technickým Fakultou strojního inženýrství provézt materiálografický výbrus poškozeného litého kola značky Enzo a posoudit tak kvalitu a složení materiálu. Na výrobu litých kol se nejčastěji používá slitina pod označením Silumin (AlSi11) kvůli jejím dobrým mechanickým vlastnostem a vysokou odolností vůči korozi. Litá kola se po odlití a schládnutí opatřují několika vrstvami laků kvůli mechanické a chemické ochranně (odolnost proti mechanickému oděru, posypovým materiálům) či vzhledu (mat, lesk, černění). Takovéto složení materiálu a povrchovou úpravu mají téměř každá alu kola.

Na testování byla vybrána část vnitřního límce kola, kde bylo největší podezření na případné mechanické poškození či technologické nedostatky. Vzorek byl při aktivním chlazení brusného kotouče nařezán a vyleštěn za malých otáček aby se zabránilo vzniku zdeformované Beilbyho vrstvy  vlivem tepla, která by znemožnila jakékoliv hodnocení struktury materiálu a jeho rozložení v odlitku. Následně byl tento řádně připravený vzorek vložen pod stereolupu pro obecné pozorování za 150 násobného zvětšení.

škála značí 300 μm
Z této fotografie lze vidět hezkou dendritickou strukturu, to jest "stromečkový vzor" čistého materiálu vytvořeného krystalizací při chládnutí taveniny. Dva černé body jsou staženiny, které vznikají při ochlazování materiálu v důsledku rychlejšího chládnutí vnější části odlitku, která tak zabrání odchodu bublinek plynů ven z taveniny. Staženiny není možno 100% eliminovat při žádném způsobu odlévání a tento vzorek vykazoval velice malý počet těchto kazů a byl tak dodržen správný postup pomalého ochlazování a zachována taky vysoká kompaktnost a hustota materiálu.



Při dalším zvětšení a aplikaci barevných filtrů můžeme lépe pozorovat dendrity, které jsou velice dobře vykrystalizované a čím pravidelnější a delší útvary vytváří, tím pevnější a kompaktnější výsledná litina bude.

škály značí 200 a 20 μm

Ve finále byla na vzorku provedena opakovaná zkouška mikrotvrdosti dle Vickerse (HV 10 15), která ukázala dobrou tvrdost vzhledem ke složení materiálu.

tři referenční prúniky indentoru 
Nezávislé laboratorní testování náhodného alu kola z přímého prodeje tak potvrdilo vysokou technologickou úroveň výrobce při pečlivém dodržení postupu výroby, volbu kvalitního materiálu a jedná se tak o špičkový produkt s deklarovanými vlastnostmi a společnost Alcar tak skutečně vyrábí prémiové produkty nejmodernějšími technologiemi a vysokou užitnou hodnotou produktu zde v Evropě, takže odpadá nutnost vzdáleného importu produktů na lokální trhy.


Záleží tedy především na spotřebiteli, zda si tyto souvislosti spojené s lokální produkcí a kvalitou dokáže uvědomit, ocenit a je ochotný tyto výrobce podpořit svým odpovědným nákupem.



Oblíbené příspěvky