Velika proizvodna linija velike brzine za ultralni čelik visoke čvrstoće (aluminij)
Ključne značajke
Proizvodna linija dizajnirana je tako da optimizira proces proizvodnje automobilskih dijelova primjenom tehnologije vrućeg staska. Ovaj postupak, poznat kao vruće žigosanje u Aziji i otvrdnjavanje tiska u Europi, uključuje zagrijavanje praznog materijala na određenu temperaturu, a zatim ga pritiskanje u odgovarajuće kalupe pomoću hidrauličke preša tehnologije, istovremeno održavajući pritisak kako bi se postigao željeni oblik i podvrgnut faznoj transformaciji metalnog materijala. Tehnika vrućeg staska može se klasificirati u izravne i neizravne metode vrućih žigosavanja.
Prednosti
Jedna od ključnih prednosti vrućih strukturnih komponenti je njihova izvrsna formabilnost, što omogućava proizvodnju složenih geometrija s izuzetnom vlačnom čvrstoćom. Visoka čvrstoća vruće označenih dijelova omogućava upotrebu tanjih metalnih listova, smanjujući težinu komponenti uz održavanje strukturnog integriteta i performansi sudara. Ostale prednosti uključuju:
Smanjena operacija spajanja:Tehnologija vrućeg staska smanjuje potrebu za zavarivanjem ili pričvršćivanjem operacija povezivanja, što rezultira poboljšanom učinkovitošću i poboljšanim integritetom proizvoda.
Minimizirani otpad i Warpage:Proces vrućeg staska minimizira nepoželjne deformacije, kao što su dijelove otpada i ratne stranice, osiguravajući preciznu dimenzionalnu točnost i smanjenje potrebe za dodatnim preradom.
Manji dio oštećenja:Dijelovi s vrućim oznakama pokazuju manje oštećenja, poput pukotina i cijepanja, u usporedbi s metodama oblikovanja hladnog, što rezultira poboljšanom kvalitetom proizvoda i smanjenim otpadom.
Tonaža donjeg pritiska:Vruće žigosanje smanjuje potrebnu tonažu za tisak u odnosu na tehnike hladnog formiranja, što dovodi do uštede troškova i povećane učinkovitosti proizvodnje.
Prilagodba svojstava materijala:Tehnologija vrućeg staska omogućuje prilagodbu svojstava materijala na temelju određenih područja dijela, optimiziranje performansi i funkcionalnosti.
Poboljšana mikrostrukturna poboljšanja:Vruće žigosanje nudi mogućnost poboljšanja mikrostrukture materijala, što rezultira poboljšanim mehaničkim svojstvima i povećanom izdržljivošću proizvoda.
Pojednostavljeni koraci proizvodnje:Vruće žigosanje eliminira ili smanjuje intermedijarne korake proizvodnje, što rezultira pojednostavljenim proizvodnim procesom, poboljšanom produktivnošću i kraćim vremenima olova.
Prijave proizvoda
Čelik visoke čvrstoće (aluminij) velike proizvodne linije za proizvodnju vrućih žigosavanja nalazi široku primjenu u proizvodnji automobilskih bijelih dijelova tijela. To uključuje sklopove stupa, odbojnike, grede na vratima i sklopove krovnih željeznica koji se koriste u putničkim vozilima. Uz to, upotreba naprednih legura omogućenih vrućim žigonima sve se više istražuje u industrijama kao što su zrakoplovna, obrana i tržišta u nastajanju. Ove legure nude prednosti veće čvrstoće i smanjene težine koje je teško postići drugim metodama formiranja.
Zaključno, čelična proizvodna linija visoke čvrstoće čelika (aluminij) velike brzine osigurava preciznu i učinkovitu proizvodnju automobilskih dijelova karoserije u obliku složenog oblika. Uz vrhunsku formabilnost, smanjene operacije spajanja, minimizirane nedostatke i poboljšana svojstva materijala, ova proizvodna linija pruža brojne prednosti. Njegove se primjene proširuju na proizvodnju dijelova bijelog tijela za putnička vozila i nude potencijalne koristi na zrakoplovnim, obrambenim i tržištima u nastajanju. Uložite u čeliku visoke čvrstoće čelika (aluminij) velike proizvodne linije za vruće žigosanje kako biste postigli izvanredne performanse, produktivnost i lagane prednosti dizajna u automobilskoj i savezničkoj industriji
Što je vruće žigosanje?
Vruće žigosanje, poznato i kao stvrdnjavanje tiska u Europi i formiranje vruće preše u Aziji, metoda je formiranja materijala gdje se prazno zagrijava na određenu temperaturu, a zatim se utisnuto i ugasi pod pritiskom u odgovarajućem matrici kako bi se postigao željeni oblik i inducirao faznu transformaciju u metalnom materijalu. Tehnologija vrućeg staska uključuje čelične listove za grijanje borova (s početnom čvrstoćom od 500-700 MPa) u stanju austenitizacije, brzo ih prebacujući u matricu radi žigosavanja brzih brzina i ugasiti dio unutar matrice pri brzini hlađenja veće od 27 ° C/s, a slijedilo je razdoblje pod pritiskom, kako bi se postigla ullitan čelika.
Prednosti vrućeg žigosanja
Poboljšana krajnja vlačna čvrstoća i sposobnost formiranja složenih geometrija.
Smanjena težina komponente pomoću tanjih lima, održavajući strukturni integritet i performanse sudara.
Smanjena potreba za pridruživanjem operacijama poput zavarivanja ili pričvršćivanja.
Minimizirani dio proljeća i križanja.
Manje nedostataka dijela poput pukotina i rascjepa.
Zahtjevi za niže tonaže u usporedbi s hladnim formiranjem.
Sposobnost prilagođavanja svojstava materijala na temelju određenih dijelova zona.
Poboljšane mikrostrukture za bolje performanse.
Pojednostavljeni proces proizvodnje s manje operativnih koraka za dobivanje gotovog proizvoda.
Te prednosti doprinose ukupnoj učinkovitosti, kvaliteti i performansama vrućih strukturnih komponenti.
Više detalja o vrućim žigonima
1.Kot žigosanje vs hladnog žigosanja
Vruće žigosanje je proces formiranja koji se izvodi nakon zagrijavanja čeličnog lima, dok se hladno utiskivanje odnosi na izravno žigosanje čeličnog lima bez predgrijavanja.
Hladno žigosanje ima jasne prednosti u odnosu na vruće žigosanje. Međutim, također pokazuje neke nedostatke. Zbog većih napona izazvanih procesom hladnog žigosavanja u usporedbi s vrućim žigosavanjem, hladno označeni proizvodi osjetljiviji su na pucanje i cijepanje. Stoga je za hladno žigosanje potrebna precizna oprema za žigosanje.
Vruće žigosanje uključuje grijanje čeličnog lima na visoke temperature prije žigosavanja i istovremeno ugasiti u matrici. To dovodi do potpune transformacije mikrostrukture čelika u martenzit, što rezultira velikom čvrstoćom u rasponu od 1500 do 2000 MPa. Slijedom toga, proizvodi s vrućim oznakama pokazuju veću čvrstoću u odnosu na hladno označene kolege.
2. Protok procesa utiskivanja
Vruće žigosanje, također poznato kao "Pritisnite stvrdnjavanje", uključuje zagrijavanje lima visoke čvrstoće s početnom čvrstoćom od 500-600 MPa na temperaturu između 880 i 950 ° C. Grijani lim se zatim brzo utisne i ugasi u matrici, postižući brzinu hlađenja od 20-300 ° C/s. Transformacija austenita u martenzit tijekom gašenja značajno pojačava snagu komponente, omogućujući proizvodnju žigosanih dijelova s jačinom do 1500 MPa. Tehnike žigosavanja mogu se klasificirati u dvije kategorije: izravno vruće žigosanje i neizravno vruće žigosanje:
U izravnom vrućem žigosu, prethodno zagrijana prazna izravno se dovodi u zatvorenu matricu radi žigosavanja i gašenja. Naknadni procesi uključuju hlađenje, obrezivanje ruba i probijanje rupa (ili lasersko rezanje) i čišćenje površine.
Fitte1: Način obrade vrućeg žigosa
U postupku neizravnog vrućeg žigosavanja, prije ulaska u faze grijanja, vrućeg staska, rubova, obrezivanja ruba, probijanja rupa i čišćenja površine.
Glavna razlika između neizravnog vrućeg staska i izravnog procesa vrućih žigosavanja leži u uključivanju koraka prije oblikovanja hladnog oblikovanja prije zagrijavanja u neizravnu metodu. U izravnom vrućem žigosavanju lim se izravno dovodi u peć za grijanje, dok se u neizravnom vrućem startu, hladno oblikovana unaprijed oblikovana komponenta šalje u peć za grijanje.
Proces procesa neizravnog vrućeg žigosanja obično uključuje sljedeće korake:
Hladno formiranje prednagriranja-vruće ogorčano pečat-obrezivanje ruba i čišćenje rupa na površini
Fitte2: Način obrade vrućeg žigosa
3. Glavna oprema za vruće žigosanje uključuje peć za grijanje, vruće preše za oblikovanje i vruće kalupe za žigosanje
Peć za grijanje:
Peć za grijanje opremljena je mogućnostima grijanja i kontrole temperature. Sposoban je zagrijati ploče visoke čvrstoće na temperaturu rekristalizacije u određenom vremenu, postižući austenitno stanje. Mora se moći prilagoditi velikim automatiziranim automatiziranim zahtjevima za kontinuiranu proizvodnju. Budući da grijana gredica može upravljati samo roboti ili mehaničkim rukama, peć zahtijeva automatizirano utovar i istovar s visokom točnošću pozicioniranja. Uz to, prilikom zagrijavanja čeličnih ploča koje nisu obložene, trebalo bi osigurati zaštitu plina kako bi se spriječila površinska oksidacija i dekarbonizacija gredice.
Vruće oblikovanje Press:
Press je jezgra tehnologije vrućeg žigosanja. Mora imati mogućnost brzog žigosavanja i držanja, kao i opremljen sustavom za brzo hlađenje. Tehnička složenost preša o vrućim oblikovanjem daleko premašuje onu konvencionalnih preša o hladnim utiskivanjem. Trenutno je samo nekoliko stranih tvrtki savladalo dizajnersku i proizvodnju tehnologije takvih tiska, a sve ovisi o uvozu, što ih čini skupim.
Kalupi s vrućim žigonima:
Kalupi s vrućim žigonima izvode i faze formiranja i gašenja. U fazi formiranja, nakon što se gredica dovede u šupljinu kalupa, kalup brzo dovršava postupak žigosavanja kako bi se osigurao dovršavanje formiranja dijela prije nego što materijal prođe martenzitsku transformaciju faze. Zatim ulazi u fazu gašenja i hlađenja, gdje se toplina iz radnog komada unutar kalupa kontinuirano prenosi u kalup. Cijevi za hlađenje raspoređene u kalupu odmah uklanjaju toplinu kroz rashladno sredstvo. Martenzit-austenitna transformacija započinje kada temperatura radnog komada padne na 425 ° C. Transformacija između martenzita i austenita završava kada temperatura dosegne 280 ° C, a obrazac se izvadi na 200 ° C. Uloga držanja kalupa je spriječiti neravno toplinsko širenje i kontrakciju tijekom postupka gašenja, što bi moglo rezultirati značajnim promjenama u obliku i dimenzijama dijela, što dovodi do otpada. Uz to, povećava učinkovitost toplinskog prijenosa između radnog komada i kalupa, promičući brzo gašenje i hlađenje.
Ukratko, glavna oprema za vruće žigosanje uključuje peć za grijanje za postizanje željene temperature, vruće preše za brzo utiskivanje i držanje s brzim sustavom hlađenja i vrućim kalupima za žigosanje koji izvode faze formiranja i gašenja kako bi se osiguralo pravilno formiranje dijela i učinkovito hlađenje.
Brzina hlađenja u gašenju ne samo da utječe na vrijeme proizvodnje, već utječe i na učinkovitost pretvorbe između austenita i martenzita. Brzina hlađenja određuje kakvu će se kristalnu strukturu formirati i povezana je s konačnim učinkom očvršćivanja radnog komada. Kritična temperatura hlađenja borovog čelika je oko 30 ℃/s, a samo kada brzina hlađenja premaši kritičnu temperaturu hlađenja može se stvaranje martenzitske strukture promovirati u najvećoj mjeri. Kad je brzina hlađenja manja od kritične brzine hlađenja, neartenzivne strukture poput bainita pojavit će se u strukturi kristalizacije radnog komada. Međutim, što je veća brzina hlađenja, to je veća, to će veća brzina hlađenja dovesti do pucanja formiranih dijelova, a razumni raspon brzine hlađenja potrebno je utvrditi u skladu s sastavama materijala i uvjetima procesa dijelova.
Budući da je dizajn cijevi za hlađenje izravno povezan s veličinom brzine hlađenja, cijev za hlađenje općenito je dizajniran iz perspektive maksimalne učinkovitosti prijenosa topline, tako da je smjer dizajnirane cijevi za hlađenje složeniji, a teško je dobiti mehaničkim bušenjem nakon završetka lijevanog kalupa. Kako bi se izbjeglo ograničenje mehaničke obrade, općenito je odabrana metoda rezerviranja vodenih kanala prije nego što je lijevanje plijesni.
Budući da dugo radi na 200 ℃ do 880 ~ 950 ℃ pod jakim hladnim i vrućim izmjeničnim uvjetima, materijal za vruće žigosavanje mora imati dobru strukturnu krutost i toplinsku vodljivost, a može oduprijeti snažnom toplinskom trenju stvorenom gredinom na visokoj temperaturi i abrojnom trošenju čestica sloja oksida. Osim toga, materijal za plijesni također bi trebao imati dobru otpornost na koroziju na rashladno sredstvo kako bi se osigurao glatki protok cijevi za hlađenje.
Obrezivanje i piercing
Budući da jačina dijelova nakon vrućeg žigosanja doseže oko 1500MPa, ako se koriste rezanje i probijanje preše, zahtjevi za tonažom opreme su veće, a trošenje rezanja matrice je ozbiljno. Stoga se jedinice za rezanje lasera često koriste za rezanje rubova i rupa.
4.Commone ocjene čelika s vrućim žigonima
Performanse prije žigona
Performanse nakon žigonaca
Trenutno je uobičajena stupnja čelika za žigosanje B1500HS. Vučna čvrstoća prije žigosanja uglavnom je između 480-800MPA, a nakon staska, vlačna čvrstoća može doseći 1300-1700MPA. Odnosno, zatezna čvrstoća od čelične ploče od 480-800MPA, kroz formiranje vrućeg žigosanja, može dobiti vlačnu čvrstoću od oko 1300-1700MPA dijelova.
5. Upotreba vrućeg čelika za žigosanje
Primjena dijelova s vrućim oznakama može značajno poboljšati sigurnost sudara automobila i shvatiti lagano tijelo automobila u bijeloj boji. Trenutno se na bijelim dijelovima putničkih automobila primjenjivala tehnologija vrućeg žigosanja, poput automobila, stupa, B stupa, odbojnika, grede vrata i krovne šine i drugih dijelova. Vidi Slika 3 ispod, na primjer, dijelove prikladne za lagano ponderiranje.
Slika 3: Komponente bijelog tijela pogodne za vruće žigosanje
Sl. 4: Jiangdong Machinery
At present, JIANGDONG MACHINERY hot stamping hydraulic press production line solutions have been very mature and stable, in China's hot stamping forming field belongs to the leading level, and as the China Machine Tool Association forging machinery branch vice chairman unit as well as the member units of China Forging Machinery Standardization Committee, we have also undertaken the research and application work of the national super high speed hot stamping of steel and aluminum, which has played a huge role in Promicanje razvoja industrije vrućih žigosavanja u Kini, pa čak i svijetu.
