Выбор материала для изготовления деталей колес определяется множеством факторов, основными из которых являются режимы нагружения колеса, особенности конструкции и технологии изготовления, номенклатура сортамента проката, поставляемого металлургической промышленностью, экономическая целесообразность и т. д.
В настоящее время отечественное колесное производство применяет в основном качественные конструкционные стали (ГОСТ 1050—74**). Для изготовления ободьев колес легковых автомобилей применяют сталь 08кп. Из стали 15кп изготовляют ободья колес грузовых автомобилей и диски почти всех автомобильных колес. Для бортовых и проставочных коле широко применяют стали 20 и 20кп. Сталь 45 используют для изготовления замочных колец и монтажного инструмента. Все штампованные и профилированные детали изготовляют из листовой, полосовой или рулонной стали. Для большинства деталей колес грузовых автомобилей (обод, бортовые и замочные кольца) используют специальный профильный прокат.
В связи с тем что при изготовлении основных деталей колес применяют тот или иной вид сварки, материалы для деталей подбирают прежде всего такого химического состава и с такими механическими свойствами, которые позволяют получить сварное соединение заданного качества. Кроме того, материал деталей, изготовляемых штамповкой или профилированием, должен удовлетворять требованиям, обусловленным упругопластическим деформированием. Правильный выбор материала позволяет не только снизить массу колеса, но и в значительной мере повысить его технологичность, качество и эксплуатационную долговечность.
Отечественные горячекатаные профили, используемые для изготовления автомобильных колес, имеют отклонения от номинальной толщины в пределах ± (0,3-^0,5) мм. Исследованиями установлено, что последующая холодная калибровка горячекатаного профиля уменьшает колебание толщины до +^ мм. Однако в этом случае резко возрастает стоимость 1 кг проката.
В настоящее время в автомобилестроении все шире применяют для изготовления колес легкие сплавы на основе алюминия и магния. Колеса из этих сплавов обладают существенными преимуществами: снижается на 33—48 % масса колеса, улучшаются внешний вид легковых автомобилей и теплоотвод от тормозных механизмов. Колеса из алюминиевых сплавов не требуют антикоррозионной защиты. Из алюминиевого сплава АЛ4 (ГОСТ 2685—75 *) изготовляют колеса 500—635 для широкопрофильных шин 1500x500—635 автомобилей МАЗ. Для колес автомобилей ВАЗ применяют сплав АК6М2 (ТУ 4801-38—71).
Использование легких сплавов для изготовления колес сдерживается их высокой стоимостью. Считают, что с учетом снижения эксплуатационных затрат, применение легких сплавов оправдано, если масса колеса уменьшается не менее чем на 40 %.
Для изготовления колес применяют пластмассы. Стеклопластиковый обод колеса 13,00—20 имеет массу в 2,43 раза меньше, чем у серийного колеса, изготовленного из черных металлов [2]. Более широко используют стеклопластики-полуфабрикаты, пригодные к прессованию, что позволяет значительно повысить производительность труда в связи с возможностью автоматизации производственных процессов. Высокая стоимость исходного материала, ползучесть, особенно в процессе нагрева при длительном воздействии высоких нагрузок, хрупкость при низких температурах, снижение механических свойств под действием ультрафиолетового излучения — все это ограничивает применение пластмасс для изготовления колес.