Dövme: Avantajlar, özellikler ve süreçlerin kapsamlı bir analizi
Dövme, mekanik üretim ve metalurji alanlarında çekirdek bir plastik çalışma teknolojisidir. Çekirdek prensibi, dövme çekiçleri ve presler gibi ekipman kullanarak metal kütüklere harici kuvvet uygulanmasını, yüksek sıcaklıklarda (sıcak dövme) veya oda sıcaklığında (soğuk dövme) plastik deformasyona girmesine neden olmasını, böylece şekil, boyut ve mekanik özellikler için gereksinimleri karşılayan iş parçaları veya boşluklar elde etmesini içerir. Döküm ve kesme gibi işleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, dövme "metallerin iç yapısının optimize edilmesi ve bileşenlerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi" ile karakterize edilir ve üst düzey ekipman üretiminde yaygın olarak kullanılır. Aşağıda üç boyuttan ayrıntılı bir açıklama bulunmaktadır: avantajlar, özellikler ve süreçler.
I. Dövmenin temel avantajları
Dış kuvvet yoluyla metal kütüklerin iç yapısını ve şeklini değiştirerek, dövme avantajları mekanik özellikler, malzeme kullanımı ve uygulama senaryolarına uyarlanabilirlik konusunda yoğunlaşır:
1. Yüksek bileşen güvenilirliğine sahip önemli ölçüde geliştirilmiş metal mekanik özellikler
Optimize edilmiş iç yapı: Dövme işlemi sırasında, metal kütükteki dökme gözeneklilik, gaz delikleri ve büzülme boşlukları gibi kusurlar sıkıştırılır. Tahıllar rafine edilir ve stres yönü boyunca "lifli akış çizgileri" (metal akış çizgileri) oluşturur, bu da gerilme mukavemeti, akma mukavemeti ve bileşenin dökümlere kıyasla% 30 ila% 50 oranında etkisi gibi anahtar mekanik özellikleri arttırır.
Aşırı çalışma koşullarına uyum: Dövme bileşenleri mükemmel yorgunluk direncine ve darbe direncine sahiptir ve uzun süreli alternatif yükler, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık gibi sert ortamlara dayanabilir. Havacılık ve uzay (motor türbin diskleri), demiryolu geçişi (tekerlek aksları) ve inşaat makineleri (krank milleri) gibi üst düzey ekipmanlarda "çekirdek yük taşıyan bileşenler için tercih edilen işlem" dir.
2. Kontrol edilebilir üretim maliyetleri ile yüksek malzeme kullanımı
Azaltılmış Malzeme Atık: Büyük miktarda fazla malzeme çıkarmadan "plastik deformasyon" yoluyla şekillendirme bileşenleri dövme. Malzeme kullanım oranı% 70 ila% 95'e ulaşabilir (hassas kalıp dövme% 90'ı bile aşar), bu da kesme işleminden çok daha yüksektir (genellikle sadece% 30 ila% 50).
Daha düşük sonraki işlem maliyetleri: Kalıp dövme ve hassas dövme gibi işlemler, doğrudan bitmiş ürün büyüklüğüne yakın "net şekilli" boşluklar üretebilir ve özellikle kütle üretim senaryolarında maliyet kontrolü için uygun olan, dönüş ve öğütme gibi sonraki kesme işlemlerinin iş yükünü önemli ölçüde azaltır.
3. Geniş malzeme uyarlanabilirliği ve güçlü proses esnekliği
Malzeme Uyumluluğu: Karbon çelik, alaşım çelik, alüminyum alaşım, titanyum alaşımı, bakır alaşım, vb. Gibi neredeyse tüm affedilebilir metal malzemeleri işleyebilir. Bunlar arasında, yüksek mukavemetli alaşımlı çelik ve süper alaşım gibi "zorlaştırılması zor malzemelerin" performans optimizasyonu dövme işlemlerine daha fazla dayanır.
Ürün uyumluluğu: Küçük hassas parçalardan (dişli boşlukları ve cıvatalar gibi) büyük ağır hizmet bileşenlerine (10.000 ton hidro türbin koşucuları ve nükleer güç basıncı kapları gibi) ve basit şaftlardan karmaşık özel şekilli parçalara (aero-motor bıçakları gibi), hepsi dövme yoluyla oluşturulabilir.
4. Bileşenlerin iyi boyutsal stabilitesi ve yüksek kalite tutarlılığı
Dövme sırasında metal kütüklerin deformasyonu, kalıplar (kalıp dövme) veya ekipman parametreleri (açık kaltı dövme) tarafından kesinlikle kontrol edilir. Özellikle, kalıp amaşlarının boyutsal toleransı IT12'de IT10'da stabil bir şekilde kontrol edilebilir ve yüzey pürüzlülüğü RA6.3'e RA12.5μm'ye ulaşır. Kitle üretimi sırasında, bileşenlerin mekanik özellikleri ve boyutsal doğruluğu küçük dalgalanmalara sahiptir ve kalite tutarlılığı dökümlerden daha iyidir.
İi. Dövmenin ana özellikleri
Dövmenin teknik özellikleri, farklı işlem tanımlamasıyla "Metal Plastik Deformasyon + Harici Kuvvet Yükleme + Sıcaklık Kontrolü" nin temel mantığı ile belirlenir:
1. "katı plastik deformasyon" üzerine odaklanmış ve metal akış özelliklerine bağlı
Dövmenin özü, metallerin "plastisitesini" belirli bir sıcaklıkta kullanmaktır (dış kuvvet altında kırılmadan kalıcı deformasyona uğrama yeteneği). Şekil, kütük içindeki atomların kayması ve tahılların yeniden düzenlenmesi yoluyla değiştirilir. Tüm işlem "sıvıdan katıya" bir faz değişikliğine uğrar, böylece metalin doğal kompaktlığını korur.
2. "Sıcak dövme", "soğuk dövme" ve "sıcak dövme" olarak sınıflandırılan bir anahtar kontrol parametresi olarak sıcaklık sıcaklık
Sıcak dövme: kütük "yeniden kristalleşme sıcaklığı" nın üzerinde ısıtılır (örn. Karbon çeliği için 1000-1250 ℃, alüminyum alaşımı için 350-500 ℃). Şu anda, metal yüksek plastisite ve düşük deformasyon direncine sahiptir, büyük ve karmaşık bileşenler oluşturmak için uygundur, ancak oksit ölçeğinin daha sonra çıkarılması gerekir.
Soğuk dövme: kütük oda sıcaklığında dövülür. Metal yüksek deformasyon direncine sahiptir, ancak yüksek hassasiyet (tolerans IT9-IT7) ve düz yüzey (RA1.6-RA3.2μm). Küçük hassas parçalar (cıvatalar ve dişliler gibi) için uygun olan ısıtma veya oksit ölçekli temizleme gerekmez.
Sıcak dövme: kütük "oda sıcaklığı ve yeniden kristalleşme sıcaklığı" arasında ısıtılır (örneğin karbon çeliği için 600-800 ℃). Sıcak dövmenin düşük deformasyon direncini ve soğuk dövme hassasiyetini birleştirir ve son yıllarda geliştirilen etkili bir işlemdir.
3. Harici kuvvet yükleme yöntemi, güçlü ekipman bağımlılığı ile işlem türünü belirler
Dövmenin harici kuvvet yükü özel ekipmana dayanır ve farklı yükleme yöntemleri farklı işlemlere karşılık gelir: dövme çekiçleri "darbe yükü" (açık kaltı dövme ve küçük kalıp dövme için uygun) yoluyla hızlı deformasyon sağlar; Presler "statik basınç" yoluyla yavaş yükleme uygular (büyük kalıp dövme ve hassas dövme için uygundur); Rulo dövme makineleri, "yuvarlanma deformasyonu" (çelik raylar ve şaftlar gibi) yoluyla uzun şaft parçalarının oluşmasını sağlar. Ekipmanın tonajı ve hassasiyeti, doğrudan vuruşların maksimum boyutunu ve kalitesini belirler.
4. Anizotropik mekanik özelliklere sahip bitmiş ürünlerde bariz "lifli akış çizgileri"
Dövme ile oluşturulan metal lifli akış çizgileri, bileşenin şekli boyunca dağıtılır (örn. Bileşenin akış hattı yönü boyunca mekanik özellikleri (gerilme mukavemeti, darbe direnci) enine akış hattı yönündekinden çok daha yüksektir. Bu "anizotropi", dökümlerden daha üstün, tasarımda dikkate alınacak önemli bir faktörün temel özelliklerinden biridir.
III. Anahtar işlem bağlantıları ve dövme sınıflandırması
Dövme işlemleri, esas olarak dört bağlantı dahil olmak üzere malzeme özelliklerine, ürün gereksinimlerine ve ekipman yeteneklerine göre formüle edilmelidir: "Kütük Hazırlık - Isıtma - Deformasyon - Sonraki Tedavi". Belirli sınıflandırmalar aşağıdaki gibidir:
(İ) Temel işlem bağlantıları
1. Ön Hazırlık: Biçimlendirme Vakfı Döşeme
Kütük Seçimi ve Hazırlık: Bitmiş ürün boyutuna göre yuvarlak çelik ve kare çelik gibi kütükleri seçin. Kütük ağırlık hatasının ≤% 5 olduğundan emin olmak için kesme, kesme vb. Soğuk dövme kütükleri için "sferoidizasyon tavlama" gereklidir (sertliği azaltmak ve plastisiteyi artırmak için).
Isıtma: Sıcak dövme kütüklerinin ısıtma fırınlarında (direnç fırınları, gaz fırınları) hedef sıcaklığa ısıtılması gerekir. Aşırı ısınmayı (kaba taneler) veya yanmayı (şiddetli yüzey oksidasyonu) önlemek için ısıtma hızını (kütük çatlamasını önlemek için) ve tutma süresini (homojen iç sıcaklık sağlamak için) kesinlikle kontrol edin.
2. Çekirdek deformasyon: şekil ve performans kontrolünün elde edilmesi
Dövme Oluşturma: Isıtılmış kütüğü dövme kalıbı veya dövme ekipmanına koyun ve tek veya çoklu yükleme yoluyla deformasyon elde edin-açık ölçekli dövme, örs üzerinde kütük oluşturmak için işçilerin operasyonlarına dayanır (tek parçalı küçük parti ve büyük parçalar için uygun); Die Dövme, kütükleri üst ve alt kalıpların boşluğundan oluşmaya zorlar (orta parti ve karmaşık parçalar için uygundur); Hassas dövme, doğrudan net şekilli bitmiş ürünleri elde etmek için yüksek hassasiyetli kalıplar ve pres gerektirir.
Demolding ve Düzeltme: Oluşturulduktan sonra kalıp dövme çıkarılır ve "flaş" (deformasyon sırasında boşluğu taşan aşırı metal) bir kırpma kalıbı ile çıkarılır; "Serbest bırakma ajanı yağlama" soğuk depolar için gereklidir (kalıp aşınmasını ve kütük çiziklerini azaltmak için).
3. Sonraki tedavi: Performans ve hassasiyet optimize etmek
Isı işlemi: Dövme stresini ortadan kaldırmak ve mekanik özellikleri kontrol etmek için gereksinimlere göre normalleştirme (tahıl arıtma), söndürme ve tavlama (mukavemet ve tokluk) ve söndürme (yüksek sertlik elde etme) gibi ısıl işlem gerçekleştirin.
Temizlik ve Sonlandırma: Yüzeyi atış peening (oksit ölçeğini çıkarma ve yüzey sertliğini iyileştirme), salamaya (artık oksit tabakasını temizleme) vb.; Nihai boyutsal doğruluğu sağlamak için hassas parçalara öğütme ve öğütme gibi sonraki işlemleri gerçekleştirin.
Kalite İncelemesi: Görünüm muayenesi (yüzey çatlakları, flaş kalıntısı), boyutsal ölçüm (kaliperler, mikro-mikrofonlar), tahribatsız test (iç kusurlar için ultrasonik test) ve mekanik özellik testi (gerilim, darbe testi) yoluyla ürün kalifikasyonunu sağlayın.
(İi) Özel dövme işlemleri
Toz Dövme: Metal tozu kütüklere bastırılır, sonra sinterlenmiş ve dövülür. Yüksek mukavemetli ve karmaşık şekillere (dişliler ve yatak manşetleri gibi) küçük parçalar için uygun toz metalurjisi ve dövme avantajlarını birleştirir.
İzotermal dövme: Titanyum alaşımları ve süper alaşımlar gibi "tanımlanması zor malzemeler" için uygun sabit bir sıcaklık ölümü ile oluşur. Deformasyon direncini azaltabilir ve doğruluğu oluşturmayı sağlayabilir (aero-motor türbin diskleri gibi).
Sıvı Die Dövme: Sıvı metal kalıp içine enjekte edilir ve hemen basınçlandırılır. Alüminyum alaşım ve magnezyum alaşım bileşenleri (otomobil tekerleği göbekleri gibi) için uygun olan döküm (karmaşık şekiller) ve dövme (yoğun yapı) avantajlarını birleştirir.
Şimdi başvurun