ულტრა მაღალი სიმტკიცის ფოლადის (ალუმინის) მაღალსიჩქარიანი ცხელი შტამპვის წარმოების ხაზი

3. ცხელი შტამპირების ძირითადი აღჭურვილობა მოიცავს გათბობის ღუმელს, ცხელი ფორმირების პრესას და ცხელი შტამპირების ყალიბებს

გათბობის ღუმელი:

გამათბობელი ღუმელი აღჭურვილია გათბობისა და ტემპერატურის კონტროლის შესაძლებლობებით. მას შეუძლია მაღალი სიმტკიცის ფილების გაცხელება რეკრისტალიზაციის ტემპერატურამდე განსაზღვრულ დროში, აუსტენიტური მდგომარეობის მისაღწევად. მას უნდა შეეძლოს ფართომასშტაბიანი ავტომატიზირებული უწყვეტი წარმოების მოთხოვნებთან ადაპტირება. რადგან გაცხელებული ნაკეთობის დამუშავება მხოლოდ რობოტების ან მექანიკური მკლავების საშუალებით არის შესაძლებელი, ღუმელს სჭირდება ავტომატური ჩატვირთვა და გადმოტვირთვა მაღალი პოზიციონირების სიზუსტით. გარდა ამისა, დაუფარავი ფოლადის ფილების გაცხელებისას, მან უნდა უზრუნველყოს გაზისგან დაცვა, რათა თავიდან აიცილოს ნაკეთობის ზედაპირის დაჟანგვა და დეკარბონიზაცია.

ცხელი ფორმირების პრესა:

პრესა ცხელი შტამპირების ტექნოლოგიის ბირთვს წარმოადგენს. მას უნდა ჰქონდეს სწრაფი შტამპირებისა და დაჭერის შესაძლებლობა, ასევე უნდა იყოს აღჭურვილი სწრაფი გაგრილების სისტემით. ცხელი ფორმირების პრესების ტექნიკური სირთულე გაცილებით აღემატება ჩვეულებრივი ცივი შტამპირების პრესების სირთულეს. ამჟამად, მხოლოდ რამდენიმე უცხოურმა კომპანიამ აითვისა ასეთი პრესების დიზაინისა და წარმოების ტექნოლოგია და ყველა მათგანი იმპორტზეა დამოკიდებული, რაც მათ ძვირადღირებულს ხდის.

ცხელი შტამპვის ფორმები:

ცხელი შტამპვის ფორმები ასრულებენ როგორც ფორმირების, ასევე ჩაქრობის ეტაპებს. ფორმირების ეტაპზე, მას შემდეგ, რაც ნაჭერი ყალიბის ღრუში მოხვდება, ყალიბი სწრაფად ასრულებს შტამპვის პროცესს, რათა უზრუნველყოს ნაწილის ფორმირების დასრულება, სანამ მასალა მარტენსიტურ ფაზურ ტრანსფორმაციას გაივლის. შემდეგ ის გადადის ჩაქრობისა და გაგრილების ეტაპზე, სადაც ყალიბში არსებული სამუშაო ნაწილიდან სითბო განუწყვეტლივ გადაეცემა ყალიბს. ყალიბში განლაგებული გამაგრილებელი მილები მყისიერად გამოდევნის სითბოს გამაგრილებლის მეშვეობით. მარტენსიტურ-აუსტენიტურ ტრანსფორმაცია იწყება, როდესაც სამუშაო ნაწილის ტემპერატურა 425°C-მდე ეცემა. მარტენსიტსა და აუსტენიტს შორის ტრანსფორმაცია მთავრდება, როდესაც ტემპერატურა 280°C-ს აღწევს და სამუშაო ნაწილი ამოღებულია 200°C-ზე. ყალიბის საყრდენის როლია ჩაქრობის პროცესში არათანაბარი თერმული გაფართოებისა და შეკუმშვის თავიდან აცილება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ნაწილის ფორმისა და ზომების მნიშვნელოვანი ცვლილებები, რაც ჯართის წარმოქმნას გამოიწვევს. გარდა ამისა, ის ზრდის თერმული გადაცემის ეფექტურობას სამუშაო ნაწილსა და ყალიბს შორის, რაც ხელს უწყობს სწრაფ ჩაქრობას და გაგრილებას.

შეჯამებისთვის, ცხელი შტამპვის ძირითადი აღჭურვილობა მოიცავს სასურველი ტემპერატურის მისაღწევად გამათბობელ ღუმელს, ცხელი ფორმირების პრესს სწრაფი შტამპვისა და დამაგრებისთვის სწრაფი გაგრილების სისტემით და ცხელი შტამპვის ყალიბებს, რომლებიც ასრულებენ როგორც ფორმირების, ასევე ჩაქრობის ეტაპებს ნაწილის სათანადო ფორმირებისა და ეფექტური გაგრილებისთვის.

გაგრილების სიჩქარე არა მხოლოდ წარმოების დროზე მოქმედებს, არამედ აუსტენიტსა და მარტენსიტს შორის გარდაქმნის ეფექტურობაზეც მოქმედებს. გაგრილების სიჩქარე განსაზღვრავს, თუ როგორი კრისტალური სტრუქტურა ჩამოყალიბდება და დაკავშირებულია სამუშაო ნაწილის საბოლოო გამკვრივების ეფექტთან. ბორის ფოლადის კრიტიკული გაგრილების ტემპერატურა დაახლოებით 30℃/წმ-ია და მხოლოდ მაშინ, როდესაც გაგრილების სიჩქარე კრიტიკულ გაგრილების ტემპერატურას აღემატება, შესაძლებელია მარტენსიტული სტრუქტურის ფორმირების მაქსიმალური ხელშეწყობა. როდესაც გაგრილების სიჩქარე კრიტიკულ გაგრილების სიჩქარეზე ნაკლებია, სამუშაო ნაწილის კრისტალიზაციის სტრუქტურაში გამოჩნდება არამარტენსიტული სტრუქტურები, როგორიცაა ბაინიტი. თუმცა, რაც უფრო მაღალია გაგრილების სიჩქარე, მით უკეთესი, მით უფრო მაღალია გაგრილების სიჩქარე, რაც ფორმირებული ნაწილების ბზარებს გამოიწვევს და გაგრილების სიჩქარის გონივრული დიაპაზონი უნდა განისაზღვროს მასალის შემადგენლობისა და ნაწილების დამუშავების პირობების მიხედვით.

ვინაიდან გამაგრილებელი მილის დიზაინი პირდაპირ კავშირშია გაგრილების სიჩქარის ზომასთან, გამაგრილებელი მილი, როგორც წესი, მაქსიმალური სითბოს გადაცემის ეფექტურობის პერსპექტივიდან არის შექმნილი, ამიტომ დაპროექტებული გამაგრილებელი მილის მიმართულება უფრო რთულია და ყალიბის ჩამოსხმის დასრულების შემდეგ მისი მექანიკური ბურღვით მიღება რთულია. მექანიკური დამუშავებით შეზღუდვის თავიდან ასაცილებლად, როგორც წესი, ყალიბის ჩამოსხმამდე წყლის არხების დაჯავშნის მეთოდი გამოიყენება.

რადგანაც ყალიბის მასალა დიდხანს მუშაობს 200℃-დან 880~950℃-მდე ტემპერატურის პირობებში, ცხელი და ცხელი ტემპერატურის მონაცვლეობით, ცხელი შტამპის მასალას უნდა ჰქონდეს კარგი სტრუქტურული სიმტკიცე და თბოგამტარობა, ასევე გაუძლოს მაღალ ტემპერატურაზე ნაჭრის მიერ წარმოქმნილ ძლიერ თერმულ ხახუნს და ჩამოვარდნილი ოქსიდის ფენის ნაწილაკების აბრაზიულ ცვეთას. გარდა ამისა, ყალიბის მასალას ასევე უნდა ჰქონდეს კარგი კოროზიისადმი მდგრადობა გამაგრილებლის მიმართ, რათა უზრუნველყოფილი იყოს გამაგრილებელი მილის გლუვი დინება.

მოჭრა და პირსინგი

რადგან ცხელი შტამპვის შემდეგ ნაწილების სიმტკიცე დაახლოებით 1500 მპა-ს აღწევს, თუ გამოიყენება პრესის ჭრა და დარტყმა, აღჭურვილობის ტონაჟის მოთხოვნები უფრო დიდია და საჭრელი კიდეების ცვეთა სერიოზულია. ამიტომ, ლაზერული ჭრის დანადგარები ხშირად გამოიყენება კიდეებისა და ნახვრეტების გასაჭრელად.