Легкосплавні диски поділяють в залежності від технологічного процесу виготовлення на литі і ковані. Залежно від використовуваних матеріалів - на алюмінієві і магнієві. Уже чотири види! Хоча, свого часу, були спроби виготовити диски з титанових сплавів. Для котрих характерна висока міцність, пластичність у поєднанні з високою корозійною стійкістю. Однак через складність у виробництві та високу ціну титанові диски не отримали поширення. Переважна більшість легкосплавних дисків (приблизно 95%) виготовляються методом лиття.

Переваги литих дисків

Головне достоїнство цього методу полягає у високому коефіцієнті використання матеріалу, що знижує собівартість виробництва і є визначальним фактором при формуванні ціни. Легкість сплавів є основним їх перевагою, оскільки в цьому випадку знижується маса безпружинних частин автомобіля. Через це при русі по нерівностях дороги на кузов впливають менші ударні навантаження, а отже, поліпшується така експлуатаційне властивість автомобіля, як плавність ходу. При цьому також покращуються умови роботи підвіски: пружні і демпферуючі елементи сприймають менші навантаження, тим самим збільшується термін їх служби. Полегшені колеса швидше відновлюють контакт з поверхнею дороги при наїзді на перешкоду, що підвищує стійкість і керованість автомобіля на великих швидкостях. Зменшення маси колеса позитивно позначається на динаміці автомобіля, тому що для розгону і гальмування менш інерційного колеса потрібно менше зусилля, що в кінцевому підсумку призводить до збільшення терміну служби двигуна, трансмісії і гальмівної системи, а також до зменшення витрати палива. Загалом, мала вага серйозну перевагу литих дисків, але не єдина. Істотним плюсом таких дисків також є їх приваблива зовнішність і різноманіття варіантів виконання.

Недоліки литих дисків

Істотним недоліком є ​​отримання виливки, метал якою має ненаправлену кристалічну структуру, що знижує міцність диска. Тому для збереження міцності диска товщину його стінок доводиться збільшувати. У зв'язку з високими вимогами до якості продукції не всі способи лиття можна застосовувати при виробництві колесних дисків.

Технологія виробництва литих дисків

Розплавлений сплав заливають у спеціальні форми, де він остиває, потім отримані заготовки проходять термічну обробку. Вона включає нагрів виливки вище температури фазового перетворення (500-550 0С), витримку при цій температурі з подальшим досить швидким охолодженням у водному середовищі. У результаті загартування одержують структурно нестійкий стан сплаву. Для наближення сплаву до структурної рівноваги виливки проходять штучний процес старіння, що полягає в їх нагріванні нижче температури фазового перетворення (150-220 0С) і витримці при цій температурі протягом деякого часу (3-9 годин) з подальшим охолодженням на повітрі. На наступному етапі виробництва виливки проходять механічну обробку, потім нанесення захисних покриттів. Міцність ливарних сплавів, так само як їх пластичність, після такої обробки менше, ніж у звичайної конструкційної сталі. Причому, якщо міцність нижче на 30-40%, то пластичність нижче в 4-5 разів.

Використання алюмінію у виробництві колісних дисків

Як конструкційні матеріали при виробництві литих дисків широко використовуються відносно дешеві сплави на основі алюмінію (частоі сплави алюмінію з кремнієм). Алюміній є одним з найлегших конструкційних металів,  що в поєднанні з високою питомою міцністю його сплаву, сприяє зниженню ваги диска. У порівнянні зі сталевими  – алюмінієві диски легше на 10 - 20%. Крім того, диски з алюмінієвих сплавів забезпечують краще охолодження гальмівних механізмів за рахунок кращого охолодження і високої теплопровідності матеріалу, а здатність алюмінію утворювати на своїй поверхні міцну оксидну плівку Al2O3 здорово захищає конструкційний сплав від виникнення корозійних процесів і його руйнування. Але й це ще не все, висока точність виготовлення литих дисків дозволяє краще зробити балансування колеса, що поліпшує виброакустичні характеристики автомобіля, а також сприяє зменшенню зношування підшипників, шарнірів деталей підвіски, рульового приводу та шин. Головним їх недоліком є ​​низька пластичність, через що при сильних ударних навантаженнях на диск, він тріскається, у гіршому випадку може навіть руйнуватися. Відремонтувати ж його зі збереженням усіх вихідних характеристик в не заводських умовах практично неможливо.

Використання магнію у виробництві колісних дисків:

Литі диски виготовляють і з магнієвих сплавів (як правило, це леговані сплави магнію з алюмінієм). Магній є найбільш легким конструкційних металом. Сплави на його основі володіють більш високою питомою міцністю, ніж алюмінієві, що сприяє додатковому зниженню ваги диска. Тому для литих дисків, виготовлених з магнієвих сплавів, характерні всі переваги алюмінієвих побратимів, причому більшою мірою. Однак, литий магнієвий диск крім низької пластичності, має ще один серйозний недолік - надзвичайно низьку корозійну стійкість, що змушує виробників використовувати для захисту поверхні міцні багатошарові покриття. Багато в чому «завдяки» цьому литі магнієві диски не отримали широкого розповсюдження і виготовляються на сьогоднішній день в обмежених кількостях.