page_banner

מוצר

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

תיאור קצר:

קו ייצור הטבעה חמה במהירות גבוהה עבור פלדה אולטרה-גבוהה (אלומיניום) הוא פתרון ייצור מתקדם לייצור חלקי מרכב רכב בעלי צורה מורכבת בטכניקת הטבעה חמה.עם תכונות כגון הזנת חומרים מהירה, מכונת הטבעה הידראולית מהירה, תבניות מים קרים, מערכת אוטומטית לאחזור חומרים ואפשרויות עיבוד עוקבות כמו פיצוץ, חיתוך לייזר או מערכת חיתוך והסרה אוטומטית, קו ייצור זה מציע ביצועים ויעילות יוצאי דופן .

 


פירוט המוצר

תגיות מוצר

תכונות עיקריות

קו הייצור נועד לייעל את תהליך הייצור של חלקי רכב באמצעות יישום טכנולוגיית הטבעה חמה.תהליך זה, המכונה הטבעה חמה באסיה והתקשות בלחיצה באירופה, כולל חימום החומר הריק לטמפרטורה מסוימת ולאחר מכן לחיצתו בתבניות מתאימות באמצעות טכנולוגיית לחיצה הידראולית תוך שמירה על לחץ להשגת הצורה הרצויה ולעבור שינוי פאזה של חומר מתכת.ניתן לסווג את טכניקת ההטבעה החמה לשיטות הטבעה חמה ישירות ועקיפות.

יתרונות

אחד היתרונות המרכזיים של רכיבים מבניים עם חותמת חמה הוא יכולת הצורה המעולה שלהם, המאפשרת ייצור של גיאומטריות מורכבות עם חוזק מתיחה יוצא דופן.החוזק הגבוה של חלקים עם חותמת חמה מאפשר שימוש ביריעות מתכת דקות יותר, הפחתת משקל הרכיבים תוך שמירה על שלמות מבנית וביצועי התרסקות.יתרונות נוספים כוללים:

פעולות צירוף מופחתות:טכנולוגיית הטבעה חמה מפחיתה את הצורך בפעולות ריתוך או הידוק, וכתוצאה מכך יעילות משופרת ושלמות המוצר משופרת.

מזעור Springback ו-Warpage:תהליך ההטבעה החמה ממזער עיוותים לא רצויים, כגון קפיצה חלקית ועיוות, מבטיח דיוק ממדי מדויק ומפחית את הצורך בעיבוד חוזר נוסף.

פחות פגמים בחלקים:חלקים עם חותמת חמה מציגים פחות פגמים, כגון סדקים ופיצול, בהשוואה לשיטות יצירה קרה, וכתוצאה מכך איכות המוצר משופרת והפחתת הפסולת.

טוננת עיתונות נמוכה יותר:הטבעה חמה מפחיתה את נפח העיתונות הנדרש בהשוואה לטכניקות יצירה קרה, מה שמוביל לחיסכון בעלויות ויעילות ייצור מוגברת.

התאמה אישית של מאפייני החומר:טכנולוגיית הטבעה חמה מאפשרת התאמה אישית של תכונות החומר על בסיס אזורים ספציפיים של החלק, תוך אופטימיזציה של ביצועים ופונקציונליות.

שיפורים מיקרו-מבניים משופרים:הטבעה חמה מציעה את היכולת לשפר את מבנה המיקרו של החומר, וכתוצאה מכך תכונות מכניות משופרות ועמידות המוצר מוגברת.

שלבי ייצור יעילים:הטבעה חמה מבטלת או מפחיתה שלבי ייצור ביניים, וכתוצאה מכך תהליך ייצור פשוט יותר, פרודוקטיביות משופרת וזמני אספקה ​​קצרים יותר.

יישומי מוצר

קו ייצור הטבעה חמה במהירות גבוהה (אלומיניום) מוצא יישום נרחב בייצור חלקי גוף לבנים לרכב.זה כולל מכלולי עמודים, פגושים, קורות דלתות ומכלולי מסילות גג המשמשים בכלי רכב נוסעים.בנוסף, השימוש בסגסוגות מתקדמות המאפשרות על ידי הטבעה חמה נחקר יותר ויותר בתעשיות כגון תעופה וחלל, הגנה ושווקים מתעוררים.סגסוגות אלו מציעות את היתרונות של חוזק גבוה יותר ומשקל מופחת שקשה להשיג באמצעות שיטות גיבוש אחרות.

לסיכום, קו ייצור הטבעה חמה במהירות גבוהה פלדה (אלומיניום) מבטיח ייצור מדויק ויעיל של חלקי מרכב רכב בעלי צורה מורכבת.עם יכולת צורה מעולה, פעולות חיבור מופחתות, פגמים ממוזערים ותכונות חומר משופרות, קו ייצור זה מספק יתרונות רבים.היישומים שלה משתרעים על ייצור חלקי גוף לבנים לרכבי נוסעים ומציעים יתרונות פוטנציאליים בשווקים תעופה וחלל, הגנה ושווקים מתעוררים.השקיעו בקו ייצור הטבעה חמה במהירות גבוהה פלדה (אלומיניום) כדי להשיג ביצועים יוצאי דופן, פרודוקטיביות ויתרונות עיצוב קלים בתעשיות הרכב ובתעשיות הברית.

מהי הטבעה חמה?

הטבעה חמה, הידועה גם כהתקשות בלחיצה באירופה ויצירת לחיצה חמה באסיה, היא שיטה ליצירת חומר שבה מחממים ריק לטמפרטורה מסוימת ולאחר מכן מוטבעים ומכבים בלחץ בתבנית המתאימה כדי להשיג את הצורה הרצויה ולהשרה. שינוי פאזה בחומר המתכת.טכנולוגיית הטבעה חמה כוללת חימום יריעות פלדת בורון (עם חוזק ראשוני של 500-700 מגפ"ס) למצב ה-austenitizing, העברה מהירה לתבנית לצורך הטבעה במהירות גבוהה, וריבוי החלק בתוך התבנית בקצב קירור של יותר מ-27° C/s, ולאחר מכן תקופת החזקה בלחץ, לקבלת רכיבי פלדה בעלי חוזק גבוה במיוחד עם מבנה מרטנסיטי אחיד.

היתרונות של הטבעה חמה

חוזק מתיחה אולטימטיבי משופר ויכולת ליצור גיאומטריות מורכבות.
משקל רכיב מופחת על ידי שימוש בפח דק יותר תוך שמירה על שלמות מבנית וביצועי התרסקות.
ירידה בצורך בפעולות הצטרפות כמו ריתוך או הידוק.
קפיצת חלק ממוזערת והתעוותות.
פחות פגמים בחלקים כגון סדקים ופיצולים.
דרישות נפח לחיצה נמוכות יותר בהשוואה לייצור קר.
יכולת להתאים את תכונות החומר על בסיס אזורי חלקים ספציפיים.
מבנים מיקרו משופרים לביצועים טובים יותר.
תהליך ייצור יעיל עם פחות שלבים תפעוליים להשגת מוצר מוגמר.
יתרונות אלו תורמים ליעילות הכוללת, לאיכות ולביצועים של רכיבים מבניים מוטבעים.

פרטים נוספים על הטבעה חמה

1. הטבעה חמה לעומת הטבעה קרה

הטבעה חמה היא תהליך גיבוש המתבצע לאחר חימום מוקדם של יריעת הפלדה, בעוד הטבעה קרה מתייחסת להטבעה ישירה של יריעת הפלדה ללא חימום מוקדם.

להטבעה קרה יתרונות ברורים על פני הטבעה חמה.עם זאת, זה גם מציג כמה חסרונות.בשל הלחצים הגבוהים יותר שנגרמים מתהליך ההחתמה הקרה בהשוואה להטבעה חמה, מוצרים עם הטבעה קרה רגישים יותר לסדקים ולפיצול.לכן נדרש ציוד הטבעה מדויק להטבעה קרה.

הטבעה חמה כרוכה בחימום יריעת הפלדה לטמפרטורות גבוהות לפני ההטבעה ובו-זמנית כיבוי בתבנית.זה מוביל להפיכה מלאה של מבנה המיקרו של הפלדה למרטנזיט, וכתוצאה מכך חוזק גבוה הנע בין 1500 ל-2000 MPa.כתוצאה מכך, מוצרים עם חותמת חמה מציגים חוזק גבוה יותר בהשוואה למקבילים עם חותמת קרה.

2. זרימת תהליך הטבעה חמה

הטבעה חמה, הידועה גם בשם "התקשות בעיתונות", כוללת חימום יריעה בעלת חוזק גבוה עם חוזק התחלתי של 500-600 MPa לטמפרטורות שבין 880 ל-950 מעלות צלזיוס.לאחר מכן, הסדין המחומם מוטבע במהירות ומרווה בתבנית, ומשיג קצבי קירור של 20-300 מעלות צלזיוס לשנייה.ההפיכה של אוסטניט למרטנזיט במהלך ההמרה משפרת משמעותית את חוזק הרכיב, ומאפשרת ייצור של חלקים מוטבעים בעלי חוזק של עד 1500 MPa. ניתן לסווג טכניקות הטבעה חמה לשתי קטגוריות: הטבעה חמה ישירה והטבעה חמה עקיפה:

בהטבעה חמה ישירה, הריק שחומם מראש מוזן ישירות לתוך תבנית סגורה להטבעה וריבוי.התהליכים הבאים כוללים קירור, חיתוך קצוות וניקוב חורים (או חיתוך לייזר) וניקוי פני השטח.

1

Fiture1: מצב עיבוד הטבעה חמה - הטבעה חמה ישירה

בתהליך הטבעה החמה העקיפה, שלב הצורה המוקדמת של הצורה הקרה מתבצע לפני הכניסה לשלבי החימום, הטבעה החמה, חיתוך הקצוות, ניקוב החורים וניקוי פני השטח.

ההבדל העיקרי בין הטבעה חמה עקיפה לבין תהליכי הטבעה חמה ישירה טמון בהכללת שלב הצורה המוקדמת של הצורה הקרה לפני החימום בשיטה העקיפה.בהטבעה חמה ישירה, יריעת המתכת מוזנת ישירות לכבשן החימום, בעוד שבהטבעה חמה עקיפה נשלח הרכיב המעוצב מראש בצורת קר לתוך תנור החימום.

זרימת התהליך של הטבעה חמה עקיפה כוללת בדרך כלל את השלבים הבאים:

צורה מוקדמת של צורה קרה--חימום-הטבעה חמה--גיזום קצוות וניקוב חורים-ניקוי פני השטח

2

Fiture2: מצב עיבוד הטבעה חמה - הטבעה חמה עקיפה

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.

4. ציונים נפוצים של פלדה הטבעה חמה

ביצועים לפני הטבעה

קו לחיצה חמה מפלדה (אלומיניום) חוזק גבוה (3)

ביצועים לאחר הטבעה

קו לחיצה חמה מפלדה (אלומיניום) חוזק גבוה (4)

נכון לעכשיו, הדרגה הנפוצה של פלדת הטבעה חמה היא B1500HS.חוזק המתיחה לפני הטבעה הוא בדרך כלל בין 480-800MPa, ולאחר ההטבעה, חוזק המתיחה יכול להגיע ל-1300-1700MPa.כלומר, חוזק המתיחה של צלחת פלדה 480-800MPa, באמצעות יצירת הטבעה חמה, יכול לקבל חוזק מתיחה של כ-1300-1700MPa חלקים.

5. השימוש בפלדה הטבעה חמה

היישום של חלקי הטבעה חמה יכול לשפר באופן משמעותי את בטיחות ההתנגשות של הרכב ולממש את קל משקלו של גוף הרכב בלבן.נכון לעכשיו, טכנולוגיית הטבעה חמה יושמה על חלקי הגוף הלבנים של מכוניות נוסעים, כגון המכונית, עמוד A, עמוד B, פגוש, קורת דלת ומעקה גג וחלקים נוספים. ראה איור 3 להלן למשל חלקים המתאימים לאור -שִׁקלוּל.

קו לחיצה חמה מפלדה (אלומיניום) חוזק גבוה (5)

איור 3: רכיבי גוף לבנים המתאימים להטבעה חמה

קו לחיצה חמה מפלדה (אלומיניום) חוזק גבוה (6)

איור 4: מכונות ג'יאנג-דונג 1200 טון לחיצה חמה

נכון לעכשיו, פתרונות קו הייצור של מכבשים הידראוליים להטבעה חמה של JIANGDONG היו בוגרים ויציבים, בתחום יצירת הטבעה חמה של סין שייך לרמה המובילה, וכסגן יו"ר יחידת הסניף של איגוד מכונות החישול בסין, כמו גם ליחידות החברים. של ועדת התקינה של מכונות פרזול בסין, ביצענו גם את עבודת המחקר והיישום של הטבעה חמה סופר-גבוהה לאומית של פלדה ואלומיניום, אשר מילאה תפקיד עצום בקידום הפיתוח של תעשיית ההטבעה החמה בסין ואפילו בעולם. .


  • קודם:
  • הַבָּא:

  • כתבו כאן את הודעתכם ושלחו אותה אלינו