Ultral yüksek mukavemetli çelik (alüminyum) için yüksek hızlı sıcak damgalama üretim hattı
Anahtar Özellikler
Üretim hattı, sıcak damgalama teknolojisinin uygulanmasıyla otomotiv parçalarının üretim sürecini optimize etmek için tasarlanmıştır. Asya'da sıcak damgalama ve Avrupa'da pres sertleşmesi olarak bilinen bu işlem, boş malzemenin belirli bir sıcaklığa ısıtılmasını ve daha sonra istenen şekle ulaşmak için basıncı korurken ve metal malzemenin bir faz dönüşümüne uğrarken hidrolik pres teknolojisini kullanarak karşılık gelen kalıplara basmayı içerir. Sıcak damgalama tekniği doğrudan ve dolaylı sıcak damgalama yöntemlerinde sınıflandırılabilir.
Avantajlar
Sıcak damgalı yapısal bileşenlerin temel avantajlarından biri, olağanüstü gerilme mukavemetine sahip karmaşık geometrilerin üretilmesine izin veren mükemmel biçimlendirilebilirliktir. Sıcak damgalı parçaların yüksek mukavemeti, daha ince metal tabakaların kullanılmasını sağlar, yapısal bütünlüğü ve çarpışma performansını korurken bileşenlerin ağırlığını azaltır. Diğer avantajlar arasında:
Azaltılmış birleştirme işlemleri:Sıcak damgalama teknolojisi, bağlantı işlemlerinin kaynak veya sabitleme ihtiyacını azaltır, bu da daha iyi verimlilik ve ürün bütünlüğünün artmasına neden olur.
Azaltılmış Gribiback ve Çarpışma:Sıcak damgalama işlemi, kısmen patlama ve çarpışma gibi istenmeyen deformasyonları en aza indirir, hassas boyutsal doğruluk sağlar ve ek yeniden işleme ihtiyacını azaltır.
Daha az parça kusuru:Sıcak damgalı parçalar, soğuk şekillendirme yöntemlerine kıyasla çatlaklar ve bölünme gibi daha az kusur sergiler, bu da daha iyi ürün kalitesi ve azaltılmış atık ile sonuçlanır.
Alt Pres Tonaj:Sıcak damgalama, soğuk şekillendirme tekniklerine kıyasla gerekli pres tonajını azaltır, bu da maliyet tasarrufuna ve artan üretim verimliliğine yol açar.
Malzeme Özelliklerinin Özelleştirilmesi:Sıcak damgalama teknolojisi, parçanın belirli alanlarına dayalı olarak malzeme özelliklerinin özelleştirilmesini sağlar, performans ve işlevselliği optimize eder.
Gelişmiş mikroyapısal iyileştirmeler:Sıcak damgalama, malzemenin mikro yapısını geliştirme yeteneğini sunar, bu da gelişmiş mekanik özelliklere ve ürün dayanıklılığının artmasına neden olur.
Aracı üretim adımları:Sıcak damgalama, ara üretim adımlarını ortadan kaldırır veya azaltır, bu da basitleştirilmiş bir üretim süreci, arttırılmış üretkenlik ve daha kısa teslim süreleri ile sonuçlanır.
Ürün Uygulamaları
Yüksek mukavemetli çelik (alüminyum) yüksek hızlı sıcak damgalama üretimi, otomotiv beyaz gövde parçalarının üretiminde geniş bir uygulama bulur. Bu, yolcu araçlarında kullanılan sütun montajları, tamponlar, kapı kirişleri ve çatı demiryolu montajlarını içerir. Buna ek olarak, sıcak damgalarla etkinleştirilen ileri alaşımların kullanımı, havacılık, savunma ve gelişmekte olan pazarlar gibi endüstrilerde giderek daha fazla araştırılmaktadır. Bu alaşımlar, diğer şekillendirme yöntemleri aracılığıyla elde edilmesi zor olan daha yüksek mukavemet ve azaltılmış ağırlığın avantajlarını sunar.
Sonuç olarak, yüksek mukavemetli çelik (alüminyum) yüksek hızlı sıcak damgalama üretim hattı, karmaşık şekilli otomotiv gövde parçalarının hassas ve verimli üretimini sağlar. Üstün biçimlendirilebilirlik, daha az birleştirme işlemleri, en aza indirilmiş kusurlar ve gelişmiş malzeme özellikleri ile bu üretim hattı çok sayıda avantaj sağlar. Uygulamaları, yolcu araçları için beyaz vücut parçalarının üretimine uzanır ve havacılık, savunma ve gelişmekte olan pazarlarda potansiyel faydalar sağlar. Otomotiv ve müttefik endüstrilerde olağanüstü performans, üretkenlik ve hafif tasarım avantajları elde etmek için yüksek mukavemetli çelik (alüminyum) yüksek hızlı sıcak damgalama üretim hattına yatırım yapın
Sıcak damgalama nedir?
Avrupa'da basın sertleşmesi ve Asya'da sıcak pres oluşturma olarak da bilinen sıcak damgalama, bir boşluğun belirli bir sıcaklığa ısıtıldığı ve daha sonra istenen şekle ulaşmak ve metal malzemede bir faz dönüşümünü indüklemek için karşılık gelen kalıpta basınç altında damgalandığı ve söndürüldüğü bir malzeme oluşturma yöntemidir. Sıcak damgalama teknolojisi, boron çelik tabakalarının (500-700 MPa başlangıç mukavemeti ile) östenitize edici duruma ısıtılmasını, yüksek hızlı damgalama için hızlı bir şekilde kalıpta aktarılmasını ve kalıp içindeki parçayı, basınç altında tutma döneminde, ve ardından düzgün kutsal yapıya sahip ultra-high çelik bileşenleri elde etmek için serinletme hızında söndürmeyi içerir.
Sıcak damgalamanın avantajları
Geliştirilmiş nihai gerilme mukavemeti ve karmaşık geometriler oluşturma yeteneği.
Yapısal bütünlüğü ve çarpışma performansını korurken daha ince sac kullanılarak bileşen ağırlığı azaltılmıştır.
Kaynak veya sabitleme gibi operasyonlara katılma ihtiyacının azalması.
En aza indirilmiş parça yay ve bükülme.
Çatlaklar ve bölünmeler gibi daha az parça kusur.
Soğuk şekillendirmeye kıyasla daha düşük pres tonaj gereksinimleri.
Malzeme özelliklerini belirli parça bölgelerine göre uyarlama yeteneği.
Daha iyi performans için geliştirilmiş mikroyapılar.
Bitmiş bir ürünü elde etmek için daha az operasyonel adımla aerodinamik üretim süreci.
Bu avantajlar, sıcak damgalı yapısal bileşenlerin genel verimliliğine, kalitesine ve performansına katkıda bulunur.
Sıcak damgalama hakkında daha fazla bilgi
1. Hot damgası vs soğuk damgalama
Sıcak damgalama, çelik tabakayı önceden ısıttıktan sonra gerçekleştirilen bir şekillendirme işlemidir, soğuk damgalama ise çelik tabakanın önceden ısıtılmadan doğrudan damgalanmasını ifade eder.
Soğuk damgalama, sıcak damgalara göre net avantajlara sahiptir. Bununla birlikte, bazı dezavantajlar da sergiler. Sıcak damgalamaya kıyasla soğuk damgalama işleminin neden olduğu daha yüksek gerilmeler nedeniyle, soğuk damgalı ürünler çatlamaya ve bölmeye daha duyarlıdır. Bu nedenle, soğuk damgalama için hassas damgalama ekipmanı gereklidir.
Sıcak damgalama, kalıpta damgalanmadan ve eşzamanlı olarak söndürmeden önce çelik sacın yüksek sıcaklıklara ısıtılmasını içerir. Bu, çeliğin mikroyapının martensite tam bir dönüşümüne yol açar, bu da 1500 ila 2000 MPa arasında değişen yüksek mukavemetle sonuçlanır. Sonuç olarak, sıcak damgalı ürünler soğuk damgalı muadillere kıyasla daha yüksek güç gösterir.
2. Hot damgalama işlemi akışı
"Pres sertleştirme" olarak da bilinen sıcak damgalama, 500-600 MPa başlangıç mukavemeti olan yüksek mukavemetli bir tabakanın 880 ve 950 ° C arasındaki sıcaklıklara ısıtılmasını içerir. Isıtmalı tabaka daha sonra hızlı bir şekilde damgalanır ve kalıpta söndürülür ve 20-300 ° C/s'lik soğutma oranlarına ulaşır. Söndürme sırasında östenitin martensite dönüşümü, bileşenin gücünü önemli ölçüde arttırır ve 1500 MPa'ya kadar mukavemetli damgalanmış parçaların üretilmesine izin verir.
Doğrudan sıcak damgalamada, önceden ısıtılmış boşluk, damgalama ve söndürme için doğrudan kapalı bir kalıpta beslenir. Sonraki işlemler arasında soğutma, kenar kesme ve delik delme (veya lazer kesimi) ve yüzey temizliği bulunur.
Fiture1: Sıcak Damgalama İşleme Modu-Doğru Sıcak Damgalama
Dolaylı sıcak damgalama işleminde, ısıtma, sıcak damgalama, kenar kırpma, delik delme ve yüzey temizleme aşamaları girmeden önce soğuk şekillendirme ön şekillendirme adımı gerçekleştirilir.
Dolaylı sıcak damgalama ve doğrudan sıcak damgalama işlemleri arasındaki temel fark, dolaylı yöntemde ısıtılmadan önce soğuk şekillendirme ön şekillendirme adımının dahil edilmesinde yatmaktadır. Doğrudan sıcak damgalarda, sac doğrudan ısıtma fırına beslenirken, dolaylı sıcak damgalarda, soğuk şekillendirilmiş önceden şekilli bileşen ısıtma fırına gönderilir.
Dolaylı sıcak damgalamanın işlem akışı genellikle aşağıdaki adımları içerir:
Soğuk Hesleme Ön şekillendirme-Isıtıcı-Sıcaklama Damgası-Kenarda Kırpma ve Delik Yumrama Yüzey Temizliği
Fiture2: Sıcak Damgalama İşleme Modu-Doğrulu Sıcak Damgalama
3. Sıcak damgalama için ana ekipman bir ısıtma fırını, sıcak şekillendirme pres ve sıcak damgalama kalıpları içerir
Isıtma Fırını:
Isıtma fırını ısıtma ve sıcaklık kontrol yetenekleri ile donatılmıştır. Yüksek mukavemetli plakaları belirli bir süre içinde yeniden kristalleştirme sıcaklığına ısıtarak östenitik bir durum elde edebilir. Büyük ölçekli otomatik sürekli üretim gereksinimlerine uyum sağlayabilmelidir. Isıtılmış kütük sadece robotlar veya mekanik kollar tarafından işlenebildiğinden, fırın yüksek konumlandırma doğruluğu ile otomatik yükleme ve boşaltma gerektirir. Ek olarak, kaplanmamış çelik plakaların ısıtılması sırasında, yüzey oksidasyonunu ve kütüklerin karbondan ayrılmasını önlemek için gaz koruması sağlamalıdır.
Sıcak Biçim Pres:
Basın, sıcak damgalama teknolojisinin çekirdeğidir. Hızlı bir soğutma sistemi ile donatılmış hızlı damgalama ve tutma yeteneğine sahip olması gerekir. Sıcak şekillendirme preslerinin teknik karmaşıklığı, geleneksel soğuk damgalama preslerinin çok ötesine geçer. Şu anda, sadece birkaç yabancı şirket bu tür preslerin tasarım ve üretim teknolojisine hakim oldu ve hepsi ithalatlara bağımlı ve onları pahalı hale getiriyor.
Sıcak damgalama kalıpları:
Sıcak damgalama kalıpları hem şekillendirme hem de söndürme aşamalarını gerçekleştirir. Oluşturma aşamasında, kütük kalıp boşluğuna beslendikten sonra, kalıp, malzeme martensitik faz dönüşümüne girmeden önce parça oluşumunun tamamlanmasını sağlamak için damgalama işlemini hızla tamamlar. Daha sonra, kalıbın içindeki iş parçasından ısı sürekli olarak kalıba aktarıldığı söndürme ve soğutma aşamasına girer. Kalıp içinde düzenlenen soğutma boruları, akan soğutma sıvısından ısıyı anında çıkarın. Martensitik-austenitik dönüşüm, iş parçası sıcaklığı 425 ° C'ye düştüğünde başlar. Martensit ve östenit arasındaki dönüşüm, sıcaklık 280 ° C'ye ulaştığında sona erer ve iş parçası 200 ° C'de çıkarılır. Küfün tutuşunun rolü, söndürme işlemi sırasında düzensiz termal genişlemeyi ve kasılmayı önlemektir, bu da parçanın şekli ve boyutlarında önemli değişikliklere yol açabilir ve hurdaya yol açabilir. Ek olarak, iş parçası ve kalıp arasındaki termal transfer verimliliğini arttırır, hızlı söndürmeyi ve soğutmayı teşvik eder.
Özetle, sıcak damgalama için ana ekipman, istenen sıcaklığı elde etmek için bir ısıtma fırını, hızlı bir soğutma sistemi ile hızlı damgalama ve tutma için sıcak bir şekillendirme pres ve uygun parça oluşumunu ve verimli soğutmayı sağlamak için hem şekillendirme hem de söndürme aşamalarını gerçekleştiren sıcak damgalama kalıpları içerir.
Söndürme soğutma hızı sadece üretim süresini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda östenit ve martensit arasındaki dönüşüm verimliliğini de etkiler. Soğutma hızı, ne tür bir kristal yapının oluşturulacağını belirler ve iş parçasının son sertleştirme etkisi ile ilişkilidir. Bor çeliğinin kritik soğutma sıcaklığı yaklaşık 30 ℃/s'dir ve sadece soğutma hızı kritik soğutma sıcaklığını aştığında martensitik yapının oluşumu en büyük ölçüde desteklenebilir. Soğutma hızı kritik soğutma hızından daha az olduğunda, iş parçası kristalizasyon yapısında bainit gibi eskiz olmayan yapılar görünecektir. Bununla birlikte, soğutma oranı ne kadar yüksek olursa, o kadar iyi olur, soğutma oranı o kadar yüksek olur, oluşturulan parçaların çatlamasına neden olur ve makul soğutma hızı aralığının parçaların malzeme bileşimi ve işlem koşullarına göre belirlenmesi gerekir.
Soğutma borusunun tasarımı doğrudan soğutma hızının boyutu ile ilişkili olduğundan, soğutma borusu genellikle maksimum ısı transfer verimliliği perspektifinden tasarlanır, bu nedenle tasarlanan soğutma borusunun yönü daha karmaşıktır ve kalıp dökümünün tamamlanmasından sonra mekanik delme ile elde edilmesi zordur. Mekanik işleme ile kısıtlanmaktan kaçınmak için, kalıp dökümünden önce su kanallarını ayırma yöntemi genellikle seçilir.
Şiddetli soğuk ve sıcak alternatif koşullar altında 200 ℃ ila 880 ~ 950 ℃ uzun bir süre çalıştığından, sıcak damgalama kalıp malzemesi iyi yapısal sertliğe ve termal iletkenliğe sahip olmalı ve kütük tarafından üretilen güçlü termal sürtünmeye dayanabilmeli ve bırakılan oksit katman parçacıklarının aşındırıcı aşınma etkisi olmalıdır. Ek olarak, kalıp malzemesi, soğutma borusunun pürüzsüz akışını sağlamak için soğutma sıvısına karşı iyi korozyon direncine sahip olmalıdır.
Kırpma ve Delme
Sıcak damgadan sonra parçaların mukavemeti yaklaşık 1500MPa'ya ulaştığından, pres kesme ve delme kullanılırsa, ekipman tonaj gereksinimleri daha büyüktür ve kalıp son teknoloji aşınması ciddidir. Bu nedenle, lazer kesme üniteleri genellikle kenarları ve delikleri kesmek için kullanılır.
4. Sıcak damgalama çeliği dereceleri
Damgalamadan önce performans
Damgadan sonra performans
Şu anda, sıcak damgalama çeliğinin ortak sınıfı B1500HS'dir. Damgalamadan önceki gerilme mukavemeti genellikle 480-800MPa'dır ve damgadan sonra gerilme mukavemeti 1300-1700MPa'ya ulaşabilir. Yani, 480-800MPa çelik plakanın, sıcak damgalama oluşturma yoluyla gerilme mukavemeti, yaklaşık 1300-1700MPa parçaların gerilme mukavemetini alabilir.
5. Sıcak damgalama çeliği kullanımı
Sıcak damgalama parçalarının uygulanması, otomobilin çarpışma güvenliğini önemli ölçüde artırabilir ve otomobil gövdesinin hafifliğini beyaz renkte gerçekleştirebilir. Şu anda, otomobil, bir sütun, beter, tampon, kapı ışını ve çatı rayı ve diğer parçalar gibi binek otomobillerin beyaz gövde kısımlarına sıcak damgalama teknolojisi uygulanmıştır. Aşağıdaki Şekil 3'e bakınız.
Şekil 3 ： Sıcak damgalama için uygun beyaz gövde bileşenleri
Şekil 4: Jiangdong Makinesi 1200 Ton Sıcak Damgalama Pres Hattı
Şu anda, Jiangdong Makineleri Sıcak Damgalama Hidrolik Pres Üretim Hattı Çözümleri Çok Olgun ve İstikrarlı, Çin'in sıcak damgası oluşturma alanında önde gelen seviyeye aittir ve Çin Makine Şube Başkan Yardımcısı Birimi ve Çin Üye Birimleri Dövme Makineleri Dövme Standartlama Komitesi Dövme ve Uygulama Çalışmalarını da üstlendikçe, AYRICA YAPILAN AYRICA, AYRICA YAPILDIĞINI, AYRICA RODE OLDUĞUNDA AYRICA ALICA DÖNEMİ İÇİN AYRICA ÇALIŞMAK İÇİN KULLANILDI olarak, Çin ve hatta dünyada sıcak damgalama endüstrisinin gelişimini teşvik etmek.
