JPS61147858A - 硬化可能のアルミ合金で作られた車両ホイ−ル・デイスクの動的強さを改善する方法と装置 - Google Patents

硬化可能のアルミ合金で作られた車両ホイ−ル・デイスクの動的強さを改善する方法と装置

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JPS61147858A
JPS61147858A JP60265976A JP26597685A JPS61147858A JP S61147858 A JPS61147858 A JP S61147858A JP 60265976 A JP60265976 A JP 60265976A JP 26597685 A JP26597685 A JP 26597685A JP S61147858 A JPS61147858 A JP S61147858A
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JP
Japan
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wheel
wheel disc
aluminum alloy
dynamic strength
vehicle wheel
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JP60265976A
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オツトー　ベルグ
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Ardal og Sunndal Verk AS
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Ardal og Sunndal Verk AS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/34—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tyres; for rims
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硬化可能のアルミニウム合金で作られた車両
ホイール・ディスクの動的強さを改善する方法と、この
方法を実施する装置に関するものである。
イ、従来の技術と本発明が解決しようとする問題点 車両用のアルミニウム製ホイールは、それまでの、スチ
ール製ホイールよりもすぐれたいくつかの特性を有して
いる。すなわち、アルミ製ホイールは、スチール製に比
して、重量が軽いこと、制動のさいに発生する熱の放出
が容易なこと、ホイール・バランスが良いこと、魅力的
な外見をもつことなどの特徴をもっている。それゆえ、
乗用車にも実用車にもアルミ・ホイールが次第に用いら
れるようになっている。実用車には、特に米国で多く用
いられている。
たとえば比較的薄いアルミ材料を用いることで、ホイー
ル重量を低減できる度合は、アルミニウムの動的強さに
よって制限されている。因みに、この動的強さは、静的
条件下で測られた強さより低いことがある。したがって
、ホイールに用いられる材料の薄さには、明らかに限界
がある。このことは、特に、事情によっては可なり著し
い回転的な偏向力を受けるホイール・ディスクに妥当す
る。
したがって、大体において、アルミニウムの疲れ限度に
よってホイールの寸法、ひいては重量が規定されるので
ある。その疲れ限度は、適切な合金を用いることによっ
て、一定程度までは高めることができるが、それで得ら
れるものは僅かであることが多い。
種々の合金、とりわけアルミ合金の材料特性を改善する
ためには、溶体化処理が公知であり、この処理法につい
ては、たとえばロバート・Ｂ−ボス著「金属処理および
試験ハンドブックＪ　　（Ｏンドン）のｐ、２０６〜ｐ
、２０８に説明されている。
ホイール・リムに溶体化処理を用いることも、すでに米
国特許第３．１７２．７８７号に明らかにされている。
この場合は、連続鋳造アルミ形材製のホイール・リムが
、相応の丸曲げおよび溶接により作り出される。溶接後
、リムは溶体化処理され、そのあとで再び成形具で矯正
される。この公知の方法は、しかし、疲れ限度の点では
、ホイール・ディスクの処理に何らの示唆も与えるもの
でもない。
ホイールが受ける荷重のため、ホイール・ディスクは、
リム材料の約２倍の厚さの材料で作られる。最も多く用
いられている自動車ホイールの場合、ホイール・ディス
クの厚さは、７〜１４１ｍ１の範囲にある。溶体化処理
後の冷却ないしチルの間、リムは壁厚が僅かなので、デ
ィスクより早く冷却される。約５５０℃の溶体化処理後
、室温まで冷却することにより、急冷の間に比較的大き
な熱収縮が生ぜしめられる。この急冷が制御不能の形式
で行なわれると、不一様な冷却速度の結果として著しい
応力が発生することがある。これらの応力は、加算され
て、ホイールが通常受ける動荷動となる。
本発明の課題は、硬化可能のアルミ合金で作られた車両
用ホイール・ディスクの壁厚と、更にはその重量とを減
少させ、しかも動的強さが低減しないようにすることに
ある。
本発明の方法は、次の点を特徴とするものである。すな
わち、溶体化処理後、ホイール・ディスクの中央区域が
縁辺区域よりも早く冷却されるようにした点である。こ
うすることにより、中央区域と縁辺区域との間に温度勾
配が生じる結果、前述の疲れ応力が生じるホイール部分
に圧縮静応力が発生する。
特許請求の範囲第１項に記載の方法は、第２項以下に挙
げた措置により、更に利点が得られる。
次に図面により本発明の詳細な説明する。
図において、ホイール１は制御可能に冷却される。加え
て、ホイール１は、成形され、溶体化処理されたのち、
ノズル２．３．４から冷却水を吹掛けられ、約５５０℃
から室温にまで冷却される。
その他の部分、たとえばホイールやノズルの保持部、更
には冷却水供給部は図示されていない。
ノズル２から出る冷却水は、まずホイール中央区域に吹
掛けられるようにされている。次いで、徐々にホイール
の、より広い部分に冷却水が吹掛けられるようにし、最
後はノズル３，４を用いてリムに冷却水が吹掛けられる
。
実際には、次のようにするのが効果的であることが分か
った。すなわち、５１／２″Ｊｘ１５”の寸法のホイー
ルを、溶体化処理ののち、５５０℃の温度から冷却水で
急冷するのである。
高熱のホイールをホイール保持部（図示せず）へはめ込
むと直ぐに、ノズル２からホイール内側へ冷却水が吹掛
けられる。５秒後、ホイールの他の区域が急冷される。
更に５秒後、最後に、ノズル３．４からリムにも冷却水
が吹掛けられる。
約２０秒後、ホイール全体が室温にまで冷却され、急冷
が完了し、ホイールを取外すことができる。
満足のいく冷却の特徴は、冷却過程のさい、デイスク中
央部と最高温度をもつリムとの間に温度勾配が存在する
ことである。このようにすることにより、ディスク内に
接線方向にも半径方向にも圧縮応力が発生する。特別な
ケースには、この方法は形状安定性に相応する値の圧縮
応力を生ぜしめることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はホイールの断面とノズル位置を示した図である
。 図において：

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）硬化可能のアルミニウム合金で作られた車両ホイ
    ール・ディスクの動的強さを改善する方法において、 溶体化処理後に、ホイール縁辺区域よりも中央区域のほ
    うが早く冷却されることを特徴とする方法。
  2. （２）ホイール・ディスクが冷却剤を吹掛けられ、この
    冷却剤が、先ずホイールの中央区域に、次いで、ホイー
    ル内部に半径方向に温度勾配が生じるように外側区域に
    も吹掛けられることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  3. （３）ホイール（１）の軸に吹掛け装置（２）が配置さ
    れており、この吹掛け装置（２）がホイール（１）の内
    側区域の冷却に用いられ、更に、別の吹掛け装置（３、
    ４）がホイール（１）の外側区域を冷却するため、ホイ
    ール（１）の周辺に配置されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載の方法を実施する装置。
JP60265976A 1984-11-27 1985-11-26 硬化可能のアルミ合金で作られた車両ホイ−ル・デイスクの動的強さを改善する方法と装置 Granted JPS61147858A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3443226.4 1984-11-27
DE3443226A DE3443226C1 (de) 1984-11-27 1984-11-27 Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der dynamischen Festigkeit von Radscheiben von Fahrzeugraedern aus aushaertbaren Aluminiumlegierungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61147858A true JPS61147858A (ja) 1986-07-05
JPS6363621B2 JPS6363621B2 (ja) 1988-12-08

Family

ID=6251285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60265976A Granted JPS61147858A (ja) 1984-11-27 1985-11-26 硬化可能のアルミ合金で作られた車両ホイ−ル・デイスクの動的強さを改善する方法と装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4767473A (ja)
EP (1) EP0184719B1 (ja)
JP (1) JPS61147858A (ja)
DE (2) DE3443226C1 (ja)
ES (1) ES8700700A1 (ja)

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DE3565556D1 (en) 1988-11-17
EP0184719A1 (de) 1986-06-18
ES549281A0 (es) 1986-10-16
ES8700700A1 (es) 1986-10-16
JPS6363621B2 (ja) 1988-12-08
US4767473A (en) 1988-08-30
EP0184719B1 (de) 1988-10-12
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