Ajoneuvon ydinkomponenttina pyörän materiaalin valinta vaikuttaa suoraan sen suorituskykyyn, turvallisuuteen ja käyttöikään. Teollisuuden sovellusten ja teknologisen kehityksen perusteella pyörämateriaalit voidaan luokitella viiteen yleiseen tyyppiin, joista jokaisella on ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ja soveltuvat skenaariot.
Hiiliteräspyörät
Hiiliteräs on perinteisen pyöränvalmistuksen päämateriaali, joka koostuu pääasiassa raudasta, hiilestä ja pienistä määristä piitä ja mangaania. Sen etuja ovat alhaiset kustannukset, korkea plastisuus ja helppo työstää monimutkaisiin muotoihin leimaamalla tai valamalla. Hiiliteräspyörät tarjoavat hyvän iskunkestävyyden, joten ne sopivat raskaita kuormia kuljettaviin sovelluksiin, kuten kuorma-autoihin ja teknisiin ajoneuvoihin keskipitkän{2}} ja pitkän matkan-kuljetuksiin tai raskaisiin{4}}kuormiin.
Tekninen periaate: Hiiliteräksen kovuutta ja sitkeyttä säädetään säätelemällä hiilipitoisuutta ja lämpökäsittelyprosesseja.
Suorituskykyominaisuudet: Suuri lujuus, mutta huono korroosionkestävyys, vaatii pinnoitusta tai galvanointia ruostumisen estämiseksi.
Sovellusskenaariot: Käytetään ensisijaisesti hitaissa-nopeuksissa tai kiinteiden{1}}reittien ajoneuvoissa, kuten raskaissa-busseissa ja traktoreissa. Sen standardoitu käsittelytekniikka tekee sen kustannuksista alhaisemmat kuin muut materiaalit.
Ruostumattomasta teräksestä valmistetut pyörät
Ruostumaton teräs on pääasiassa valmistettu raudasta, ja siihen on lisätty elementtejä, kuten kromia ja nikkeliä. Seostamalla muodostuu tiheä oksidikalvo, joka saavuttaa korroosionkestävyyden. Tyypillisiä esimerkkejä ovat 304 ja 316L ruostumaton teräs. Ensimmäinen soveltuu yleisiin ympäristöihin, kun taas jälkimmäinen toimii paremmin merivedessä tai erittäin saastuneissa ympäristöissä.
Tekninen periaate: Kromi reagoi hapen kanssa muodostaen kromitrioksidia (Cr2O3), mikä luo itsestään-parantuvan passivointikerroksen. Sen hapon ja alkalin kestävyys on parempi kuin hiiliteräs.
Suorituskykyominaisuudet: Korkea kulutuskestävyys ja vahva korroosionkestävyys, mutta korkeammat kustannukset ja vaikeampi käsittely.
Käyttöskenaariot: Käytetään pääasiassa elintarvikeajoneuvoissa, kylmäkuorma-autoissa, rannikkoalueiden ajoneuvoissa tai henkilöautojen pyörän navoissa, joissa esteettisyys on tärkeää.
Alumiinimetallivanteet
Alumiiniseokset käyttävät alumiinia perusmateriaalina, johon on lisätty elementtejä, kuten magnesiumia ja piitä lujuuden parantamiseksi. Seostusasteen perusteella ne voidaan jakaa ADC12:een (painevalua varten) ja 6061-T6:een (takomiseen).
Tekninen periaate: Seoselementit parantavat mekaanisia ominaisuuksia kiinteän liuoksen vahvistamisen ja vanhenemiskäsittelyn avulla. Taontaprosessit voivat edelleen jalostaa raerakennetta. Suorituskykyominaisuudet: Sen tiheys on vain 1/3 teräksen tiheydestä, ja se tarjoaa erinomaisen lämmönpoiston, joka vähentää tehokkaasti jarrujärjestelmän lämpötilaa ja viivästyttää jarrun häipymistä.
Sovellusskenaariot: Käytetään laajasti henkilöautojen ja hyötyajoneuvojen ei-{0}}vetopyörissä. Soveltuu erityisesti kaupunkiajoneuvoihin, joissa on usein käynnistys-pysäytysjaksoja, mikä vähentää polttoaineenkulutusta ja parantaa ohjattavuutta.
Magnesiummetallivanteet
Magnesiumseos on tällä hetkellä kevyin metallirakennemateriaali, jonka tiheys on vain 2/3 alumiiniseoksen tiheydestä. Sen pääkomponentit ovat magnesium, alumiini ja sinkki.
Tekninen periaate: Magnesiumin kuusikulmainen kiderakenne antaa sille erinomaiset vaimennusominaisuudet ja vaimentaa värähtelyenergiaa.
Suorituskykyominaisuudet: Vahva iskunvaimennus ja korkea ominaislujuus, mutta riittämätön korkean-lämpötilan kestävyys; altis hiipiä-pitkän aikavälin korkeissa{2}}lämpötiloissa.
Sovellusskenaariot: Käytetään kilpa-autoissa,{0}}suorituskykyisissä urheiluautoissa ja muilla aloilla, joilla on erittäin korkeat keveysvaatimukset. vähemmän yleistä siviilisovelluksissa kustannusrajoitusten vuoksi.
