Кіріспе
Магний дөңгелектері – негізінен магнийден тұратын қорытпалардан жасалған дөңгелектер. Магний дөңгелектері құю (металл өңдеу) арқылы (қалқытылған металл қалыпқа құйылып, қалып ішінде қаттылатын процесс) немесе соғу (алдын ала дайындалған металл бұйымы механикалық күшпен деформацияланатын процесс) әдістерімен өндіріледі. Магнийдің дөңгелектер үшін өте тартымды ететін бірнеше маңызды қасиеттері бар: жеңілдігі, жоғары өшіру қабілеті және жоғары қатынасты беріктігі. Магний – қолжетімді ең жеңіл металл құрылымдық материалы. Оның тығыздығы алюминийге қарағанда 1,5 есе төмен, сондықтан магний дөңгелектерін алюминий қорытпасынан жасалған дөңгелектерге қарағанда әлдеқайда жеңілдеп, сонымен бірге салыстырмалы беріктікке ие етуге болады. Көптеген жарыс дөңгелектері магний қорытпасынан жасалады.
Қою магний дөңгелектері
Құйма дөңгелектердің негізгі артықшылығы, олардың жалпы сапасы соғылған дөңгелектерге қарағанда төмен екенін ескерсек, өндірістің салыстырмалы түрде төмен құны болып табылады. Соғылған дөңгелектер құйма дөңгелектерге қарағанда қымбат болғанымен, құйма дөңгелектер белгілі бір жүктемеге соғылған дөңгелектерге қарағанда ауыр болады. Құйма дөңгелектердегі өндіріс ақауларына қуыстар немесе кеуектілік және ерекше металлургиялық микроқұрылым, яғни ірі дән мөлшері жатады. Құйма дөңгелектер жоғары жылдамдықпен соққанда сынуға бейім, ал соғылған дөңгелектер бүгілуге бейім. 1990 жылдардың ортасына дейін Формула-1, IndyCar, BTCC, MotoGP және World Superbike сияқты элиталық жарыстарда құйма дөңгелектер қолданыла берді, одан кейін соғылған дөңгелек технологиясы басымдыққа ие болды.
Қола магний дөңгелектері
Қола магний дөңгелектері, алдын ала дайындалған таяқтың механикалық деформациялау (қолату) арқылы, қуатты қола пресінің көмегімен өндіріледі. Бірнеше түрлі қолату техникалары бар, олардың барлығы көп қадамды процесс/операцияны қамтиды. Қолату нәтижесінде алынған заготовкадан артық металл жойылып, машинамен өңделеді (токарлық және фрезерлік тастау арқылы) және дөңгелектің соңғы пішініне келтіріледі. Қола магний дөңгелегі, құйма дөңгелектен 25 пайызға жеңіл. Қола дөңгелектерінің басты кемшілігі – жоғары өндіріс құны. Дайын дөңгелектердің әдетте жоғары бағасының кесірінен, кәсіби емес жүргізушілер жолға тұрақты пайдалану үшін оларды сирек сатып алады. Бірақ, қола дөңгелектерін белгілі бір жүктемеге құйма дөңгелектерден жеңілдетуге болады, сондықтан олар отын экономиясын және басқа да айқын артықшылықтарды ұсынады. Қолату процесі металл талшықтарының бағытталуына және дөңгелектің спицалары бойындағы бағыттық құрылымның оңтайландырылуына мүмкіндік береді. Бұл, кішкентай дән өлшемімен бірге, жоғары механикалық қасиеттерге және өнімділік сипаттамаларына әкеледі, бұл қола магний дөңгелектерін автоспортта да, білгіш жүргізушілер арасында да кеңінен танымал етеді.
Тарих
Алғашқы құйма магний дөңгелектері 1930 жылдары қолданысқа енді және олардың өндірісі бүгінге дейін жалғасуда. Бұрын магний дөңгелектерін өндірген ірі брендтердің қатарында Halibrand, American Racing, Campagnolo, Cromodora, Ronal, Technomagnesio және Watanabe компаниялары бар. Магний дөңгелектерінің танымалдылығы 1950-1960 жылдары ең жоғары деңгейге жеткен. 20 ғасырдың ортасынан шыққан магний дөңгелектері қазір классикалық саналады және классикалық автомобильдерді ұнататын коллекционерлердің арасында үлкен сұранысқа ие. Дегенмен, бұл магний дөңгелектері коррозияға бейімділігі және көбінесе жарыс спортында қолданылуы себепті, күнделікті пайдалану үшін ыңғайсыз болып шықты. 1960 жылдан кейін магний дөңгелектері жаппай өндірісте біртіндеп алюминий қорытпасынан жасалған дөңгелектермен алмастырылды, бірақ жарыс дөңгелектері нарығында бұл үрдіс байқалмады. Магний дөңгелектерін өндіретін көптеген компаниялар әлі де жұмыс істеп келеді. Көптеген фирмалар 1960 жылдан кейін де өндірісті жалғастырды, бірақ көлемі азайды. Қазіргі заманғы ғылыми және инженерлік жетістіктер магний дөңгелектерінің сапасын жақсартты, соның ішінде жоғары технологиялық коррозияға қарсы өңдеу дөңгелектің қызмет ету мерзімін ұзартты, тіпті алюминий қорытпасынан жасалған дөңгелектің қызмет ету мерзімінен де асып түседі. 1990 жылдардың ортасынан бастап, соққыға ұшырату арқылы жасалған магний дөңгелектері құмға және гравитациялық құймаға жасалған магний дөңгелектерін ығыстыра бастады. 90-жылдардың соңына дейін Marchesini, DYMAG және Marvic компаниялары элиталық мотоцикл жарыстары нарығына құйма дөңгелектерді жеткізіп отырды. DYMAG сондай-ақ 1998 жылға дейін Lola және Reynard Indycars машиналарының барлық түрлерін жабдықтады.
Ортақ мәселелер
Магний дөңгелектеріне тарихи түрде әсер еткен маңызды кемшілік – коррозияға осалдығы болды. Магний бетін өңдеу технологиясының соңғы жетістіктері коррозия мәселелерін көбінесе шешті, сондықтан кейбір өндірушілер 10 жылдық кепілдік ұсынады. Магнийдің тұтанатынына байланысты қауіп туралы жалған түсінік әлі де кең таралған. Бірақ соңғы 50 жылда жаңа, жақсартылған қорытпалар жасалды, соның салдарынан магний дөңгелектерінің өртке қабылуы туралы ешқандай жағдай тіркелген жоқ. Шындығында, АҚШ Федералдық авиация басқармасы соңғы он жылда кең ауқымды сынақтар жүргізіп, магнийдің тұтанғыш болу ықтималы енді алаңдаушылық тудырмайды деген қорытындыға келді, тіпті оны ұшақ салондарында қолдануға рұқсат берді. Қазіргі заманғы технологиялық шешімдер көптеген қиындықтарды шешіп, Brembo (Marchesini), BBS, OZ, Taneisya және SMW Engineering сияқты бірқатар компаниялар сенімді магний дөңгелектерінің жаңа буынын өндіріп жатыр. Сонымен қатар, бірнеше автомобиль және мотоцикл өндірушілері (Original Equipment Manufacturers, немесе OEM) түпнұсқа жабдық ретінде пайдалану үшін магний дөңгелектерін сәтті homologaциялады. Әлемде тек шектеулі сандағы металл құюшылар ғана, магний дөңгелектерін өңдеу үшін қажетті үлкен пресс машиналарына ие.