رینگ منیزیمی

رینگ های منیزیمی ( به انگلیسی: Magnesium wheels ) بر پایه آلیاژهای منیزیم ساخته می شوند که در صنعت خودرو کاربرد دارند. چرخ های منیزیمی از دو طریق ریخته گری ( جایی که فلز مذاب به داخل قالب وارد می شود و درون قالب جامد می شود ) یا به کمک روش فورج ( در صورت تغییر شکل مکانیکی میله از پیش ساخته شده ) تولید می شود. منیزیم دارای چندین ویژگی کلیدی می باشد که آن را به یک فلز پایه جذاب برای تولید رینگ های خودرو تبدیل می کند: سبک بودن، ظرفیت میرایی بالا و استحکام ویژهٔ بالا. منیزیم سبک ترین ماده ساختاری فلزی موجود است. [ ۱] چگالی آن ۱٫۵ برابر کمتر از آلومینیوم است، بنابراین می توان رینگ های منیزیمی را سبک تر از رینگ های آلیاژ آلومینیومی طراحی کرد، در حالی که استحکام آنها قابل مقایسه با یکدیگر است. هم اکنون اکثر رینگ های مسابقات موتور از آلیاژ منیزیم ساخته می شوند. [ ۲]
علی رغم کیفیت پایین تر رینگ های تولید شده در این روش در مقایسه با رینگ های فورج شده، مزیت اصلی این روش هزینه تولید پایین آن می باشد؛ و اگرچه چرخ های ریخته گری شده از چرخ های فورج شده هزینه تولیدی کمتری دارند، اما چرخ های ریخته گری شده در یک میزان بار مشخص ( استحکام مورد نیاز ) سنگین تر از چرخ های فورج هستند. همچنین این روش تولیدی دارای مشکلاتی همچون وجود حفره یا تخلخل وهمچنین شکل گیری ریزساختار متالورژی متفاوت با روش فورج است که منجر به بزرگتر شدن اندازه دانه می شود. [ ۳]
چرخ های ریخته گری شده در اثر ضربه شدید در سرعت های بالا، تمایل به شکستگی دارند در حالی که چرخ های فورج تمایل به خم شدن دارند. چرخه ای ریخته گری شده تا اواسط دهه ۹۰ که فناوری چرخ فورج ترجیح داده شد، در مسابقات سطح بالایی مانند رقابت های جایزه بزرگ موتورسواری، فرمول یک، British Touring Car Championship, MotoGP همچنان مورد استفاده قرار می گرفت.
چرخ های منیزیم آهنگری شده با تغییر شکل مکانیکی یک بیلت از پیش ساخته شده و به کمک یک پرس قدرتمند ساخته می شوند. چندین تکنیک مختلف برای فورج وجود دارد که همه آنها متشکل ازیک عملیات چند مرحله ای می باشند. محصول فورج شده به کمک عملیات ماشین کاری و سنگ زنی به شکل نهایی رینگ مورد نظر درمی آید و بخش های اضافی فلز از قطعه آهنگری شده حذف می شود.
یک چرخ منیزیمی آهنگری شده ۲۵ درصد سبک تر از چرخ ریخته گری است. عیب اصلی چرخ های آهنگری شده هزینه بالای ساخت آن است و به دلیل هزینه های زیاد چرخ های آهن ورزی شده، این دست چرخ ها به ندرت توسط رانندگان غیر حرفه ای برای استفاده روزمره خریداری می شوند. از آنجا که چرخ های آهن ورزی شده می توانند سبک تر از چرخ های ریخته گری در یک میزان بار مشخص باشند، در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف سوخت و همچنین دیگر مزایای می شوند. فرایند فورج اجازه هم راستا کردن الیاف فلز و بهینه سازی الگوی چینش در امتداد پره های رینگ را مهیا می کند. این امر، همراه با اندازه دانه کوچکتر، منجر به ویژگیهای مکانیکی و عملکردی بهتر می شود که باعث محبوبیت گسترده چرخ های منیزیمی فورج شده در مسابقات اتومبیلرانی و علاقه مندان به رانندگی شده است.