קו ייצור הטבעה חמה במהירות גבוהה עבור פלדה חזקה במיוחד (אלומיניום)

3. הציוד העיקרי להטבעה חמה כולל תנור חימום, מכבש חם ותבניות הטבעה חמה

תנור חימום:

תנור החימום מצויד ביכולות חימום ובקרת טמפרטורה.הוא מסוגל לחמם לוחות בעלי חוזק גבוה לטמפרטורת התגבשות מחדש תוך זמן מוגדר, ולהשיג מצב אוסטניטי.זה צריך להיות מסוגל להסתגל לדרישות ייצור מתמשך אוטומטיות בקנה מידה גדול.מכיוון שניתן לטפל בביללט המחומם רק על ידי רובוטים או זרועות מכניות, התנור דורש טעינה ופריקה אוטומטיים עם דיוק מיקום גבוה.בנוסף, בעת חימום לוחות פלדה לא מצופים, זה אמור לספק הגנה על גז כדי למנוע חמצון פני השטח ושחרור פחמן של הבילט.

מכונת יצירה חמה:

העיתונות היא הליבה של טכנולוגיית ההטבעה החמה.היא צריכה להיות בעלת יכולת הטבעה והחזקה מהירה, כמו גם להיות מצוידת במערכת קירור מהירה.המורכבות הטכנית של מכונות יצירה חמה עולה בהרבה על זו של מכונות הטבעה קרות קונבנציונליות.נכון לעכשיו, רק חברות זרות בודדות שולטות בטכנולוגיית התכנון והייצור של מכבשים כאלה, וכולן תלויות ביבוא, מה שהופך אותן ליקר.

תבניות הטבעה חמות:

תבניות הטבעה חמות מבצעות הן שלבי יצירה והן שלבי כיבוי.בשלב היווצרות, לאחר הזנת הבילט לחלל התבנית, התבנית משלימה במהירות את תהליך ההטבעה על מנת להבטיח את השלמת היווצרות החלק לפני שהחומר עובר את הפיכת הפאזה המרטנסיטית.לאחר מכן, הוא נכנס לשלב ההמרה והקירור, שבו החום מחומר העבודה בתוך התבנית מועבר ברציפות לתבנית.צינורות קירור המסודרים בתוך התבנית מסירים באופן מיידי חום דרך נוזל הקירור הזורם.הטרנספורמציה המרטנסיטית-אוסטנית מתחילה כאשר טמפרטורת היצירה יורדת ל-425 מעלות צלזיוס.הטרנספורמציה בין מרטנזיט לאוסטניט מסתיימת כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-280 מעלות צלזיוס, ומוציאים את חומר העבודה ב-200 מעלות צלזיוס.תפקיד ההחזקה של התבנית הוא למנוע התרחבות והתכווצות תרמית לא אחידה במהלך תהליך ההמרה, מה שעלול לגרום לשינויים משמעותיים בצורת ובמידות החלק, שיובילו לגרוטאות.בנוסף, הוא משפר את יעילות ההעברה התרמית בין חומר העבודה לתבנית, ומקדם כיבוי מהיר וקירור.

לסיכום, הציוד העיקרי להטבעה חמה כולל תנור חימום להשגת הטמפרטורה הרצויה, מכבש חם להטבעה ואחזקה מהירה עם מערכת קירור מהירה ותבניות הטבעה חמה המבצעות הן שלבי היווצרות והן שלבי המרווה להבטחת יצירת חלקים תקינים. וקירור יעיל.

מהירות הקירור המרווה לא רק משפיעה על זמן הייצור, אלא גם משפיעה על יעילות ההמרה בין אוסטניט למרטנזיט.קצב הקירור קובע איזה סוג של מבנה גבישי יווצר וקשור להשפעת ההתקשות הסופית של חומר העבודה.טמפרטורת הקירור הקריטית של פלדת בורון היא בערך 30℃/s, ורק כאשר קצב הקירור עולה על טמפרטורת הקירור הקריטית ניתן לקדם את היווצרות המבנה המרטנסיטי במידה הרבה ביותר.כאשר קצב הקירור נמוך מקצב הקירור הקריטי, יופיעו מבנים לא מרטנסיטים כגון בייניט במבנה ההתגבשות של חומר העבודה.עם זאת, ככל שקצב הקירור גבוה יותר, כך טוב יותר, קצב הקירור גבוה יותר יוביל לסדקים של החלקים הנוצרים, ויש לקבוע את טווח קצב הקירור הסביר בהתאם להרכב החומרים ותנאי התהליך של החלקים.

מכיוון שהעיצוב של צינור הקירור קשור ישירות לגודל מהירות הקירור, צינור הקירור מתוכנן בדרך כלל מנקודת המבט של יעילות העברת החום המקסימלית, כך שהכיוון של צינור הקירור המעוצב מורכב יותר, וקשה להשיג על ידי קידוח מכני לאחר סיום יציקת התבנית.על מנת להימנע מהגבלה על ידי עיבוד מכני, בדרך כלל נבחרת השיטה של ​​שימור תעלות מים לפני יציקת התבנית.

מכיוון שהוא עובד במשך זמן רב ב-200 ℃ עד 880 ~ 950 ℃ בתנאים מתחלפים קשים וחמים, חומר ההדפסה החם חייב להיות בעל קשיחות מבנית ומוליכות תרמית טובים, והוא יכול לעמוד בפני החיכוך התרמי החזק שנוצר על ידי הבילט בשעה טמפרטורה גבוהה והשפעת שחיקה שוחקת של חלקיקי שכבת התחמוצת שנשרו.בנוסף, לחומר התבנית צריך להיות גם עמידות טובה בפני קורוזיה לנוזל הקירור כדי להבטיח זרימה חלקה של צינור הקירור.

חיתוך ופירסינג

מכיוון שעוצמת החלקים לאחר הטבעה חמה מגיעה לכ- 1500MPa, אם נעשה שימוש בחיתוך ובחיתוך העיתונות, דרישות הטונאז' של הציוד גדולות יותר, והבלאי של קצה המותש חמור.לכן, לרוב משתמשים ביחידות חיתוך בלייזר לחיתוך קצוות וחורים.