Ковкость
Форгинг - это производственный процесс , включающий формирование металла с использованием локализованных сил сжатия . Удары подаются с молотком (часто питательным молотком ) или кубиком . Форгинг часто классифицируется в соответствии с температурой, при которой она выполняется: холодная ковка (тип холодной работы ), теплая ковка или горячая ковка (тип горячей работы ). Для последних двух металл нагревается , обычно в кузнице . Кованые детали могут варьироваться в весе от менее чем килограмма до сотен метрических тонн. [ 1 ] [ 2 ] Коляска была сделана Смитом на протяжении тысячелетий; Традиционными продуктами были кухонные принадлежности , оборудование , ручные инструменты , оружие с краями , тарелки и ювелирные изделия .
С момента промышленной революции кованые детали широко используются в механизмах и машинах, везде, где компонент требует высокой прочности ; Такие пояснения обычно требуют дальнейшей обработки (например, обработки ) для достижения законченной части. Сегодня кодекс является основной мировой индустрии. [ 3 ]
История
[ редактировать ]Форгинг - один из старейших известных процессов металлообработки . [ 1 ] Традиционно, ковация проводилась с помощью Смита, использующего молот и наковальню , хотя внедрение воды для производства и работы железа в 12 -м веке позволило использовать большие молотки или мощные молотки, которые увеличивали количество и размер железа, которые можно было произвести и подделан. Chemy или Forge развивалась на протяжении веков, чтобы стать объектом с инженерными процессами, производственным оборудованием, инструментами, сырью и продуктами для удовлетворения потребностей современной промышленности.
В наше время промышленное коелище осуществляется либо с прессами, либо с молотками, приводимыми в движение сжатым воздухом, электричеством, гидравликой или пар. Эти молотки могут иметь поршневые веса в тысячах фунтов. Меньшие мощные молотки , 500 фунтов (230 кг) или меньше поршневого веса, а гидравлические прессы также распространены и в Art Smithies. Некоторые паровые молотки по -прежнему используются, но они устарели от наличия других, более удобных источников питания.
Процессы
[ редактировать ]
Существует много различных видов процессов ковки; Тем не менее, они могут быть сгруппированы в три основных класса: [ 1 ]
- Вытянута: длина увеличивается, поперечное сечение уменьшается
- Расстроен: длина уменьшается, увеличивается поперечное сечение
- Сжимается в замкнутом компрессионном уклании: производит многонаправленный поток
Общие процессы ковки включают в себя: ковкость, переварение , загрязнение , ковкость с открытой духовой, ковкость с впечатлением (закрытая ковкость), ковкость нажатия, холодные ковки, автоматическая горячая ковка и расстройство. [ 1 ] [ 4 ]
Температура
[ редактировать ]Все следующие процессы ковки могут быть выполнены при различных температурах; Тем не менее, они обычно классифицируются по тем, является ли температура металла выше или ниже температуры перекристаллизации. [ 5 ] Если температура выше температуры перекристаллизации материала, его считается горячей кожей ; Если температура ниже температуры перекристаллизации материала, но выше 30% температуры перекристаллизации (в абсолютном масштабе), это считается теплой ковкой ; Если ниже 30% от температуры перекристаллизации (обычно комнатной температуры), тогда считается холодной ковкой . Основным преимуществом горячей ковки является то, что это может быть сделано быстрее и точно, и поскольку металл деформированный эффект укрепления работы отрицается процессом перекристаллизации. Холодная ковка обычно приводит к упрочнению работы произведения. [ 6 ] [ 7 ]
Бросить ковкость
[ редактировать ]Коляска - это процесс ковки, когда молоток поднимается, а затем «упал» в заготовку, чтобы деформировать его в соответствии с формой матрицы. Существует два типа ковцов: ковкость с открытым ударом и оттискание (или закрытая коляска. Как подразумевает имена, разница в форме матрицы, причем первое не полностью охватывает заготовку, в то время как последний это делает.
Открытая коляска
[ редактировать ]
Открытая ковка также известна как ковкость Смита . [ 8 ] В открытой ковке молоток ударяет и деформирует заготовку, которая помещается на стационарную наковальню . Foding Forging получает свое название от того факта, что умирают (поверхности, которые находятся в контакте с заготовкой) не прилагают заготовку, что позволяет ей течь, за исключением случаев, когда они связываются в штатах. Таким образом, оператор должен ориентироваться и расположить заготовку, чтобы получить желаемую форму. Умирания обычно имеют плоскую форму, но некоторые имеют специальную форму для специализированных операций. Например, матрица может иметь круглую, вогнутую или выпуклую поверхность или быть инструментом для формирования отверстий или быть инструментом отсечения. [ 9 ] Покрашения с открытым двойной можно обработать в формы, которые включают диски, концентраторы, блоки, валы (включая шаг или фланцы), рукава, цилиндры, квартиры, гексы, раунды, тарелку и некоторые пользовательские формы. [ 10 ] Foard-Die Forging поддается коротким пробегам и подходит для Art Smithing и пользовательской работы. В некоторых случаях, открытая ковка может быть использована к слиткам грубой формы , чтобы подготовить их к последующей деятельности. Формирование с открытой двойной может также ориентироваться на зерно, чтобы увеличить прочность в требуемом направлении. [ 9 ]
Преимущества открытой ковки
[ редактировать ]- Снижение шансов на пустоты
- Лучшая устойчивость к усталости
- Улучшенная микроструктура
- Непрерывный поток зерна
- Более мелкий размер зерна
- Большая сила [ 11 ]
- Лучший ответ на тепловую обработку [ 12 ]
- Улучшение внутреннего качества
- Большая надежность механических свойств, пластичности и воздействия
" Загрязнение «-это последовательная деформация стержня по его длине с использованием открытой капля. ". [ 13 ] " Одобрение «-это процесс концентрации материала с использованием вогнутой формы с открытой дип. Переполнение « - это аналогичный процесс, который вытащил разделы ковки с использованием выпуктной формы. [ 14 ]
-
Окантовка -
Фулле
Впечатление-удвоить ковкость
[ редактировать ]Впечатление-удвоение ковки также называется «закрытая ковка». В оттипенном ковке металл помещается в матрицу, напоминающую форму, которая прикреплена к наковальнике. Обычно молоток также имеет форму. Затем молоток падает на заготовку, заставляя металл течь и заполнять полости кубика. Молоток, как правило, соприкасается с заготовкой по шкале миллисекундов. В зависимости от размера и сложности детали, молот может быть сброшен несколько раз в быстрой последовательности. Избыточный металл вытягивается из полостей кубика, образуя то, что называется « Flash ». Вспышка охлаждается быстрее, чем остальная часть материала; Этот прохладный металл сильнее металла в матрице, поэтому он помогает предотвратить образование большего количества вспышки. Это также заставляет металл полностью заполнить полость матрицы. После ковки вспышка удаляется. [ 8 ] [ 15 ]
В коммерческом оттипении, заготовка, заготовка обычно перемещается через серию полостей в матрице, чтобы добраться от слитка в окончательную форму. Первое впечатление используется для распределения металла в грубую форму в соответствии с потребностями более поздних полостей; Это впечатление называется «окантовка», «полным» или «изгибающим» впечатлением. Следующие полости называются «блокирующими» полостями, в которых произведение работает в форме, которая более напоминает конечный продукт. Эти этапы обычно придают заготовку щедрыми изгибами и большими филе . Окончательная форма подделана в «финальной» или «финишером» полости. Если есть лишь короткий пробег деталей, то для матрицы может быть более экономичным отсутствием финальной полости впечатления и вместо этого выработает окончательные функции. [ 16 ]
В последние годы была улучшена оттискальная ковка в результате увеличения автоматизации, которая включает в себя индукционное нагрев, механическое кормление, позиционирование и манипуляции, а также прямую термообработку деталей после кости. [ 17 ] Одним из вариантов ковки от впечатления называется «корировка без флешколов» или «настоящая закрытая ковка». В таком типе ковки полости матрицы полностью закрыты, что мешает заготовке от формирования вспышки. Основным преимуществом этого процесса является то, что меньше металла теряется для вспышки. Flash может составлять от 20 до 45% стартового материала. Недостатки этого процесса включают дополнительные затраты из -за более сложной конструкции матрицы и необходимости лучшей смазки и размещения заготовки. [ 16 ]
Существуют и другие вариации формирования деталей, которые интегрируют ковкость с впечатлением. Один из методов включает в себя литье подготовку коровьей из жидкого металла. Кастинг удаляется после того, как он затвердел, но, хотя он еще горячий. Затем он закончен в одну полость. Вспышка обрезана, затем деталь закалена. Другая вариация следует тому же процессу, что и изложено выше, за исключением того, что преобразование производится путем распыления осаждения металлических капель в форм коллекционеров (аналогично процессу скопы ). [ 17 ]
Закрытая ковка имеет высокую первоначальную стоимость из-за создания штампов и необходимых дизайнерских работ для производства рабочих полостей. Тем не менее, он имеет низкие повторяющиеся затраты на каждую часть, таким образом, цены становятся более экономичными с большим объемом производства. Это одна из основных причин, по которой закрытые расколы часто используются в автомобильной и инструментальной промышленности. Другая причина, по которой в этих промышленных секторах распространена еще одна причина, заключается в том, что на 20 процентов более высокое соотношение прочности к весу по сравнению с литой или обработанными частями одного и того же материала. [ 16 ]
Дизайн впечатлений-удвоить расколы и инструменты
[ редактировать ]Формирование штампов, как правило, изготовлена из высокопроизводительной или инструментальной стали . Убийства должны быть воздействием и износостойкими, поддерживать прочность при высоких температурах и иметь возможность выдерживать циклы быстрого отопления и охлаждения. Чтобы создать лучшую, более экономичную, сохраняются следующие стандарты: [ 17 ]
- Умирает часть вдоль одной плоской плоскости, когда это возможно. Если нет, то прощальная плоскость следует контуру детали.
- Общепринятая поверхность - это плоскость через центр ковки, а не рядом с верхним или нижним краем.
- Адекватный проект предоставляется; Обычно не менее 3 ° для алюминия и 5 ° до 7 ° для стали.
- Щедрые филе и радиусы используются.
- Ребра низко и широко.
- Различные секции сбалансированы, чтобы избежать крайней разницы в потоке металла.
- Полное преимущество используется из линий потока волокна.
- Размерные допуски не ближе, чем необходимо.
Обозрение происходит, когда из -за трения между работой и матрицей или ударом рабочая часть выпускается в центре таким образом, чтобы напоминать ствол . Это приводит к тому, что центральная часть рабочей части будет вступить в контакт с сторонами матрицы раньше , чем если бы не было трения, что создает гораздо большее увеличение давления, необходимого для удара, чтобы закончить ковю.
Размеры допусков стальной части, произведенной с использованием метода ковки с оттисками, изложены в таблице ниже. Размеры на прощальную плоскость влияют на закрытие штампов и поэтому зависят от износа матрица и толщины последней вспышки. Размеры, которые полностью содержится в одном сегменте матрица или половине, можно поддерживать на значительно более высоком уровне точности. [ 15 ]
| Месса [кг (фунт)] | Минус терпимость [мм (в)] | Плюс толерантность [мм (в)] |
|---|---|---|
| 0.45 (1) | 0.15 (0.006) | 0.46 (0.018) |
| 0.91 (2) | 0.20 (0.008) | 0.61 (0.024) |
| 2.27 (5) | 0.25 (0.010) | 0.76 (0.030) |
| 4.54 (10) | 0.28 (0.011) | 0.84 (0.033) |
| 9.07 (20) | 0.33 (0.013) | 0.99 (0.039) |
| 22.68 (50) | 0.48 (0.019) | 1.45 (0.057) |
| 45.36 (100) | 0.74 (0.029) | 2.21 (0.087) |
При форме трения и износа используется смазка. Он также используется в качестве теплового барьера для ограничения теплопередачи от заготовки до кубики. Наконец, смазка действует как прощальное соединение, чтобы предотвратить прилипку части в штампах. [ 15 ]
Нажимайте на ковшу
[ редактировать ]Нажмите на формирование нажатия, медленно применяя непрерывное давление или силу, что отличается от почти мгновенного воздействия ковки-хмеля. Количество времени, в течение которого умирает, контактирует с заготовкой, измеряется за считанные секунды (по сравнению с миллисекундами кузников с капельницами). Операция по созданию прессы может быть сделана либо холодной, либо горячей. [ 15 ]
Основным преимуществом формирования прессы, по сравнению с ковцом капель, является его способность деформировать полную заготовку. Формирование с капюшоном обычно деформирует поверхности рабочего куска в контакте с молотком и наковальней; Интерьер заготовки останется относительно необразованной. Еще одно преимущество в процессе включает знание скорости деформации новой части. Контролируя скорость сжатия операции по производству формирования пресса, внутренняя деформация может контролироваться.
В этом процессе есть несколько недостатков, большинство из которых вытекают из заготовки, находящейся в контакте с умираниями в течение такого длительного периода времени. Операция представляет собой трудоемкий процесс из-за количества и длины шагов. Заготовка будет остывать быстрее, потому что умирают в контакте с заготовкой; Умирания облегчают радикально большую теплопередачу, чем окружающая атмосфера. По мере того, как заготовка охлаждается, он становится сильнее и менее пластичным, что может вызвать растрескивание, если деформация продолжается. Следовательно, нагретые штампы обычно используются для снижения потери тепла, способствуют поверхностному потоку и обеспечению производства более тонких деталей и более близких допусков. Заготовка, возможно, также потребуется разогреть.
Когда это сделано в высокой производительности, нажатие на пресс является более экономичным, чем ковация молотка. Операция также создает более близкие допуски. В молотке приводится большая часть работы, поглощается механизмом; Когда в прессе в форме прессы в рабочем произведении используется больший процент работы. Другое преимущество заключается в том, что операция может быть использована для создания части любого размера, потому что нет предела размеру машины для создания прессы. Новые методы создания прессы смогли создать более высокую степень механической целостности и целостности ориентации. Благодаря ограничению окисления на внешние слои детали, в законченной части происходят снижение уровня микротрещины. [ 15 ]
Кормение прессы может использоваться для выполнения всех видов ковки, включая открытую и впечатляющую ковю. Впечатление-удвоение прессы обычно требует меньшего количества черновика, чем ковена, и имеет лучшую точность размеров. Кроме того, нажатия на пресс можно часто делать в одном закрытии штампов, что позволяет легко автоматизировать. [ 18 ]
Расстроен коелек
[ редактировать ]Расстроенная кость увеличивает диаметр заготовки, сжав его длину. [ 18 ] Основываясь на количестве произведенных деталей, это наиболее широко используемый процесс кокетки. [ 18 ] Несколько примеров общих деталей, изготовленных с использованием процесса расстройства кости, - это клапаны двигателя, муфты, болты, винты и другие крепежные элементы.
Расстроенная ковация обычно выполняется в специальных высокоскоростных машинах, называемых Crank Presses . Машины обычно настроены на работу в горизонтальной плоскости, чтобы облегчить быстрый обмен заготовки с одной станции на другую, но расстройство также можно сделать в вертикальном прессе или гидравлической прессе. Первоначальной заготовкой обычно является проволочная или стержень, но некоторые машины могут принимать стержни до 25 см (9,8 дюйма) в диаметре и емкостью более 1000 тонн. Стандартная расстроенная машина использует разделенные штампы, которые содержат несколько полостей. Умирают достаточно открытыми, чтобы позволить заготовке переходить от одной полости к другой; Затем умирают, и инструмент заголовка, или оперативная операция, затем продольно движется к стержне, расстраивая его в полость. Если все полости используются в каждом цикле, то готовая часть будет изготовлена с каждым циклом, что делает этот процесс выгодным для массового производства. [ 18 ]
Эти правила должны соблюдаться при расстройстве деталей, чтобы расстроиться: [ 19 ]
- Длина неподдерживаемого металла, который может быть расстроен одним ударом без вредного оттенка, должна быть ограничена в три раза большим диаметром стержня.
- Длина запаса более чем в три раза диаметр может быть успешно расстроена, при условии, что диаметр расстройства не более чем в 1,5 раза превышает диаметр запаса.
- В расстройстве, требующей длины запаса, превышающей в три раза диаметр запаса, и где диаметр полости не превышает 1,5 раза больше диаметра запаса, длина неподдерживаемого металла за пределами вершины не должна превышать Диаметр бара.
Автоматическая горячая корова
[ редактировать ]Автоматический процесс горячей ковки включает в себя кормление стальных стержней длиной мельницы (обычно 7 м (23 фута) в длину) в один конец машины при комнатной температуре и горячих кованых продуктах, вытекающих из другого конца. Все это происходит быстро; Небольшие детали могут быть сделаны со скоростью 180 частей в минуту (ppm), и больше могут быть сделаны со скоростью 90 ppm. Части могут быть твердыми или полыми, круглыми или симметричными, диаметром до 6 кг (13 фунтов) и до 18 см (7,1 дюйма). Основными преимуществами этого процесса являются его высокая скорость выхода и способность принимать недорогие материалы. Маленький труд требуется для управления механизмом.
Не производится флэш -память, поэтому экономия составляет от 20 до 30% по сравнению с обычной ковкой. Окончательный продукт представляет собой последовательный 1050 ° C (1 920 ° F), поэтому воздушное охлаждение приведет к части, которая все еще легко обрабатывается (преимуществом является отсутствие отжига, требуемого после ковки). Допуски обычно составляют ± 0,3 мм (0,012 дюйма), поверхности чистые, а рафвые углы составляют от 0,5 до 1 °. Срок службы инструмента почти вдвое превышает обычную кожу, потому что время контакта составляет порядка 0,06 секунды. Недостатком является то, что этот процесс осуществляется только на небольших симметричных частях и стоимости; Первоначальные инвестиции могут составлять более 10 миллионов долларов, поэтому для оправдания этого процесса требуются большие количества. [ 20 ]
Процесс начинается с нагрева стержня до 1200 до 1 300 ° C (от 2190 до 2 370 ° F) менее чем за 60 секунд с использованием мощных индукционных катушек. Затем он разбивается роликами, срезается в пробелы и передается через несколько последовательных этапов формирования, в течение которых он расстроен, предварительно сформирован, окончательный и пронзительный (при необходимости). Этот процесс также может быть связан с высокоскоростными операциями с холодным формированием. Как правило, операция на холодном образовании будет выполнять стадию отделки, так что можно получить преимущества холодной работы, сохраняя при этом высокую скорость автоматической горячей ковки. [ 21 ]
Примерами деталей, сделанных этим процессом: подшипники блока колесного узла, шестерни для трансмиссии, конические гонки на роликовых подшипниках, фланцы муфты из нержавеющей стали и кольца для шеи для газовых цилиндров жидкого пропана (LP). [ 22 ] Ручная коробка передач является примером автоматической горячей ковки, используемой в сочетании с холодной работой. [ 23 ]
Roll Forging
[ редактировать ]Коляп для рулона - это процесс, когда круглый или плоский батончик уменьшается по толщине и увеличивается в длину. Коляска выполняется с использованием двух цилиндрических или полуцилиндрических рулонов, каждый из которых содержит одну или несколько канавков. Нагретый стержень вставляется в рулоны, и когда он попадает в точке, повороты вращаются, а стержень постепенно формируется, когда он свернут через машину. Затем кусок переносятся в следующий набор канавок или переворачивается и возвращается в те же канавки. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая форма и размер. Преимущество этого процесса заключается в том, что нет вспышки, и оно придает благоприятной структуре зерна в заготовку. [ 24 ]
Примеры продуктов, произведенных с использованием этого метода, включают оси , конические рычаги и листовые пружины .
Формирование с чистой формой и вблизи сети
[ редактировать ]Этот процесс также известен как точная ковка . Он был разработан для минимизации затрат и отходов, связанных с операциями после ведения завода. Следовательно, конечный продукт из точной ковки нуждается в незначительной или нет окончательной обработки. Экономия затрат получена за счет использования меньшего материала и, следовательно, меньше лома, общего снижения используемой энергии и уменьшения или устранения обработки. Точная ковка также требует меньше черновика, от 1 ° до 0 °. Недостатком этого процесса является его стоимость, поэтому он реализован только в случае значительного снижения затрат. [ 25 ]
Холодная ковка
[ редактировать ]Близковая ковка в форме наиболее распространена, когда детали подковынуты без нагрева слизняка, стержня или заготовки. Алюминий является распространенным материалом, который может быть холодным в зависимости от конечной формы. Смазка образованных частей имеет решающее значение для увеличения срока службы спаривания.
Индукционная ковка
[ редактировать ]В отличие от вышеуказанных процессов, индукционная ковка основана на типе используемого стиля нагрева. Многие из вышеперечисленных процессов могут использоваться в сочетании с этим методом нагрева.
Многонаправленная ковка
[ редактировать ]Многонаправленная ковка формирует рабочую часть за один шаг в нескольких направлениях. Многонаправленное формирование происходит посредством конструктивных измерений инструмента. Вертикальное движение из Пресс -ОЗУ перенаправляется с использованием клиньев, которые распределяют и перенаправляют силу коровьего пресса в горизонтальных направлениях. [ 26 ]
Изотермическая ковка
[ редактировать ]Изотермическая ковка- это процесс, посредством которого материалы и матрица нагреваются до той же температуры ( значение «равны»). Адиабатическое нагревание используется для оказания помощи в деформации материала, что означает, что скорости деформации высоко контролируются. Этот метод обычно используется для создания алюминия, который имеет более низкую температуру ковки, чем стали. Температура ковки для алюминия составляет около 430 ° C (806 ° F), в то время как стали и супер сплавов могут составлять от 930 до 1260 ° C (от 1 710 до 2300 ° F).
Преимущества:
- Почти чистые формы, которые приводят к более низким требованиям обработки и, следовательно, снижают скорость лома
- Воспроизводимость части
- Из -за более низких потерь тепла могут быть использованы машины меньшего размера
Недостатки:
- Более высокие затраты на материал для управления температурой и давлением
- Требуются однородные системы отопления
- Защитная атмосфера или вакуум для уменьшения окисления штампов и материала
- Низкие ставки производства
Материалы и приложения
[ редактировать ]
Коляска стали
[ редактировать ]В зависимости от температуры формирования стальной ковки можно разделить на: [ 27 ]
- Горячая ковация стали
- Температура подготовки температуры перекристаллизации между 950–1250 ° C
- Хорошая формируемость
- Низкие силы
- Постоянная растягивающая сила заготовки
- Теплые коды стали
- Подготовка температуры между 750–950 ° C
- Меньше или нет масштабирования на поверхности заготовки
- Более узкие допуски, достижимые, чем в горячей ковке
- Ограниченная формируемость и более высокие силы формирования, чем для горячей ковки
- Более низкие силы формирования, чем в холодном образовании
- Холодная ковата стали
- Подготовка температуры в условиях помещения, самостоятельное нагревание до 150 ° С из-за энергии формирования
- Самые узкие допуски достижимы
- Нет масштабирования на поверхности заготовки
- Увеличение прочности и снижения пластичности из -за упрочнения деформации
- Необходима низкая формируемость и высокие силы формирования
Для промышленных процессов стальные сплавы в основном подковываются в горячем состоянии. Латунь, бронза, медь, драгоценные металлы и их сплавы производятся с помощью процессов холодной ковки; Каждый металл требует различной температуры ковки.
Коляска алюминия
[ редактировать ]- Алюминиевая ковка выполняется в диапазоне температуры между 350–550 ° C
- Формирование температуры выше 550 ° C слишком близко к температуре сплава сплава и ведут в сочетании с различными эффективными штаммами к неблагоприятным поверхностям заготовки и потенциально к частичному плавлению, а также на формировании сгиба. [ 28 ]
- Формирование температуры ниже 350 ° C снижает формируемость за счет увеличения напряжения урожая, что может привести к незаполненным утилизациям, растрескиванию на поверхности заготовки и увеличению сил матрицы
Из -за узкого диапазона температур и высокой теплопроводности алюминиевая ковка может быть реализована только в конкретном окне процесса. Для обеспечения хороших условий формирования необходимо однородное распределение температуры во всей заготовке. Следовательно, контроль температуры инструмента оказывает большое влияние на процесс. Например, путем оптимизации геометрии преформы на локальные эффективные штаммы можно влиять на снижение локального перегрева для более однородного распределения температуры. [ 29 ]
Применение алюминиевых кованых деталей
[ редактировать ]Высокопрочные алюминиевые сплавы имеют прочность на растяжение средних стальных сплавов, обеспечивая значительные преимущества веса. Следовательно, алюминиевые кованые детали в основном используются в аэрокосмической, автомобильной промышленности и во многих других областях техники, особенно в тех областях, где требуются самые высокие стандарты безопасности в связи с отказами от оскорбления или вибрационных напряжений. Такие детали, например, поршни, [ Цитация необходима ] Запчасти для шасси, рулевые компоненты и тормозные детали. Обычно используемые сплавы являются alsi1mgmn ( en aw-6082 ) и alznmgcu1,5 ( en aw-7075 ). Около 80% всех алюминиевых кованых деталей изготовлены из ALSI1MGMN. Высокопрочный сплав Alznmgcu1,5 в основном используется для аэрокосмических применений. [ 30 ]
Коляска магния
[ редактировать ]- Ковака магния происходит в диапазоне температуры между 290–450 ° C [ 31 ]
Магниевые сплавы труднее подготовить из -за их низкой пластичности, низкой чувствительности к скоростям деформации и узкой температурой формирования. [ 31 ] Использование полуоткрытой горячей ковки с тремя слайдами для ковки (TSFP) стало недавно разработанным методом ковки для MG-Al сплава AZ31, обычно используемого при формировании самолетных кронштейнов. [ 32 ] [ 33 ] Этот метод ковки показал, что улучшает растягивающие свойства, но не имеет равномерного размера зерна. [ 34 ] [ 35 ] Несмотря на то, что применение сплавов магния увеличивается на 15–20% каждый год в аэрокосмической и автомобильной промышленности, формирование магниевых сплавов со специализированными штампами является дорогостоящим, и невозможный метод производства деталей для массового рынка. Вместо этого большинство деталей сплавов магния для промышленности производятся методами литья.
Оборудование
[ редактировать ]
Наиболее распространенным типом оборудования для ковки является молоток и наковальня. Принципы, стоящие за молотком и наковальней, все еще используются сегодня в оборудовании с капельницей . Принцип за машиной прост: поднимите молоток и бросьте его или продвигайте его в заготовку, которая опирается на наковальню. Основные различия между капельными отделами заключаются в том, как молоток питается; Наиболее распространенным является воздушные и паровые молотки. Капля обычно работают в вертикальном положении. Основной причиной этого является избыточная энергия (энергия, которая не используется для деформации заготовки), которая не выпускается, поскольку тепло или звук должен передаваться на основу. Более того, для поглощения ударов необходима большая машина. [ 9 ]
Чтобы преодолеть некоторые недостатки капельницы, автомат Counterblow компьютер или ударный используется . В машине противодействия движению молотка и наковальни и заготовки проводятся между ними. Здесь избыточная энергия становится отдачей. Это позволяет машине работать горизонтально и иметь меньшую основу. Другие преимущества включают меньше шума, тепло и вибрации. Это также создает отчетливо различную схему потока. Обе эти машины могут быть использованы для открытого или закрытого ковки. [ 36 ]
Коляска прессы
[ редактировать ]Кодебная пресса , часто называемая прессой, используется для формирования прессы. Есть два основных типа: механические и гидравлические прессы. Механические прессы функционируют с использованием кулачков, руководителей и/или переключателей для получения предустановленной (заранее определенной силы в определенном месте в ходу) и воспроизводимый ход. Из -за характера этого типа системы различные силы доступны в разных положениях инсульта. Механические прессы быстрее, чем их гидравлические аналоги (до 50 ударов в минуту). Их способности варьируются от 3 до 160 мН (от 300 до 18 000 коротких тонн). Гидравлические прессы, такие как четырехлетное устройство , используют давление жидкости и поршень для генерации силы. Преимущества гидравлической прессы над механическим прессом заключается в его гибкости и большей емкости. Недостатки включают более медленную, большую и дорогую машину для работы. [ 15 ]
Коляска, расстраивающие и автоматические процессы горячей ковки используют специализированную машину.
| Сила ( тонны ) |
слитки Размер ( тонны ) |
Компания | Расположение |
|---|---|---|---|
| 16,500 | 600 | Шанхайская электрическая группа [ 38 ] | Шанхай , Китай |
| 16,000 | 600 | Китайская национальная группа Эржонга [ 38 ] | Дейянг , Китай |
| 14,000 | 600 | Япония стальных работ | Япония |
| 15,000 | 580 | Китай первая тяжелая промышленная группа [ 39 ] | Хелонгцзян , Китай |
| 13,000 | Базан | Южная Корея |
| Сила ( тонны ) |
Сила ( тонны ) |
слитки Размер ( тонны ) |
Компания | Расположение |
|---|---|---|---|---|
| 80,000 | (88,200) | > 150 | Китай Эржонг [ 38 ] | Дейянг , Китай |
| 75,000 | (82,690) | Газета VSMPO | Россия | |
| 65,000 | (71,660) | Ауберт и Дюваль [ 40 ] [ 41 ] | Эйссуар , Франция | |
| 53,500 | (60,000) | Weber Metals, Inc. [ 42 ] | Калифорния , США | |
| (45,350) | 50,000 | 20 | Alcoa 50 000 Тонн -кодек Алкоа , [ 43 ] [ 44 ] Уайман Гордон [ 45 ] [ 46 ] |
олень |
| 40,000 | (44,100) | Ауберт и Дюваль [ 40 ] | Памир , Франция | |
| 30,000 | (33,080) | 8 | Уайман Гордон [ 47 ] | Ливингстон , Шотландия |
| 30,000 | (33,070) | Weber Metals, Inc. [ 48 ] | Калифорния , США | |
| 30,000 | (33,070) | Howmet Aerospace [ 49 ] | Грузия , США |
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Degarmo, p. 389
- ^ Jump up to: а беременный Тяжелое производство электростанций Архивировало 2010-11-08 в The Wayback Machine World Accession Accession , сентябрь 2010 года. Получено: 25 сентября 2010 года.
- ^ «Коляска: первые годы» . Все металлы и группа кузниц. 22 января 2013 года. Архивировано с оригинала 3 января 2018 года . Получено 1 октября 2013 года .
- ^ «Что знать о кодю» . sites.google.com .
- ^ Коляска и штамповать нерухозные металлы. Справочник (10 мая 1984 г., Ниди Корнеев, В.М. Аржаков и др .
- ^ Degarmo, p. 373
- ^ Degarmo, p. 375
- ^ Jump up to: а беременный Degarmo, p. 391
- ^ Jump up to: а беременный в Degarmo, p. 390
- ^ «Коляска форм» . Все металлы и группа кузниц. 4 января 2013 года. Архивировано с оригинала 1 июля 2018 года . Получено 1 октября 2013 года .
- ^ «Кованые преимущества коленчатого вала» . Грейт -озера кузница . Получено 28 февраля 2014 года .
- ^ «Преимущества подделки» (PDF) . Фриса . Архивировано из оригинала (PDF) 2021-04-17 . Получено 2020-08-31 .
- ^ Литая сталь: ковация , архивирована с оригинала 18 февраля 2009 года , извлечена 3 марта 2010 г.
- ^ Kaushish, JP (2008), Процессы производства , Phi Learning, p. 469, ISBN 978-81-203-3352-9
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин Degarmo, p. 394
- ^ Jump up to: а беременный в Degarmo, p. 392
- ^ Jump up to: а беременный в Degarmo, p. 393
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Degarmo, p. 395
- ^ Degarmo, pp. 395–396
- ^ Degarmo, pp. 396–397
- ^ Degarmo, p. 396
- ^ Прецизионная горячая ковка Архивирована 2008-10-20 на машине Wayback . Самтех. Получено 22 ноября 2007 г.
- ^ Прецизионная композитная ковена архивировала 2008-04-17 на машине Wayback . Самтех. Получено 22 ноября 2007 г.
- ^ Degarmo, pp. 397–398
- ^ Degarmo, p. 398
- ^ Behrens, Stonis, Rüther, Blohm: Flash уменьшает ковю сложных деталей с высокой пошлиной, используя операции по выполнению , IPH - Институт интегрированного производства Hannover Ggmbh, Hannover, 2014.
- ^ , Б.-А. Доуге , Э., Беренс 7
- ^ Doege, e.; Behrens, B.A.: Справочник по технологии формирования: Основы, технологии, машины , Springer Verlag, 2010, с. 671f.
- ^ Stonis, M.: Мультиректоратная ковка плоских алюминиевых длинных частей (на немецком языке), в: Behrens, B.-A.; Nyhuis, P.; Overmeyer, L. (ed.): Отчеты из IPH, том 01/2011, PZH Technology Zentrum GmbH, Garbsen 2011.
- ^ Рихтер, Дж.; Stonis, M.: Улучшение качества алюминиевой ковки (на немецком языке), алюминиевая практика, Giesel Verlag GmbH, том 20 (2015), выпуск 6/15, с. 20
- ^ Jump up to: а беременный Papenberg, Nikolaus P et al. «Mg-Alloys для создания приложений-обзор». Материалы Vol. 13,4 985. 22 февраля 2020 года, doi: 10.3390/ma13040985
- ^ Dziubińska, A., Gontarz, A., Dziubiński, M. & Barszcz, M. (2016). Формирование сплавов магниевого сплава для самолетов и автомобильных применений. Достижения в журнале исследований в области науки и техники. https://doi.org/10.12913/22998624/64003
- ^ Dziubinska, A. & Gontarz, A. (2015). Новый метод производства магниевых сплавов с двумя руками. Авиационные инженерии и аэрокосмические технологии. https://doi.org/10.1108/aeat-10-2013-0184
- ^ Dziubinska, A., Gontarz, A. & Zagórski, I. (2018). Качественные исследования на самолетах сплавов магния AZ31 с треугольным ребром, произведенным новым методом ковки. Авиационные инженерии и аэрокосмические технологии. https://doi.org/10.1108/aeat-09-2016-0160
- ^ Dziubińska, A., Gontarz, A., Horzelska, K. & Pieśko, P. (2015). Микроструктура и механические свойства самолетов сплавного сплава AZ31, производимых новой технологией ковки. Процедуя Производство. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2015.07.059
- ^ Degarmo, pp. 392–393
- ^ Кидд, Стив. Новая ядерная сборка - достаточная возможность поставки? Архивировано 13 июня 2011 года, в The Wayback Machine Auclear Engineering International , 3 марта 2009 г. Получено: 25 сентября 2010 г.
- ^ Jump up to: а беременный в «Китай строительство в мире крупнейшая пресса» . Китайский технологический гаджет . 27 октября 2011 года. Архивировано с оригинала 22 июля 2012 года . Получено 12 февраля 2012 года .
- ^ «Самая большая в мире гидравлическая ковка с 15000 мн» . Китайский технологический гаджет . 3 ноября 2011 года . Получено 15 мая 2012 года .
- ^ Jump up to: а беременный "Эрамет сплава" . Архивировано из оригинала 10 декабря 2010 года . Получено 18 мая 2012 года .
- ^ Алтан, Тайлан (1983). Определимость использования большой прессы (80 000 - 200 000 тонн) для производства будущих компонентов в армейских системах . п. 12. Архивировано из оригинала 8 апреля 2013 года.
- ^ Дин М. Питерс (10 декабря 2018 г.). «Новая гидравлическая пресса Weber Metals» . Журнал Форги . Получено 25 апреля 2020 года .
- ^ Хеффернан, Тим (8 февраля 2012 г.). "Железный гигант" . Атлантика . Получено 12 февраля 2012 года .
- ^ 50 000 тонн закрытой кодекс -прессы (PDF) . Американское общество инженеров -механиков. 1981. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-02-27 . Получено 2012-05-15 . История Mesta Press в Alcoa
- ^ Wyman-Gordon 50 000 Тонн-кодекса (PDF) . Американское общество инженеров -механиков. 1983. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-02-01. История Loewy Press в Wyman-Gordon
- ^ Эдсон, Питер (18 апреля 1952 г.). «Революционная металлическая пресса стоимость самолетов и оружия» . Сарасота Журнал . Получено 12 февраля 2012 года .
- ^ «Уайман Гордон Ливингстон» . Получено 18 мая 2012 года .
- ^ "Металлы Вебера" . Получено 18 июля 2013 года .
- ^ «Howmet Aerospace» . Получено 18 мая 2012 года .
Библиография
[ редактировать ]- ДеГармо, Э. Пол; Черный, JT; Kohser, Ronald A. (2011). Материалы и процессы в производстве (11 -е изд.). Уайли. ISBN 978-0-470-92467-9 .
- Doege, E.; Behrens, B.A.: Справочник по технологии формирования: Основы, технологии, машины (на немецком языке), 2-е издание, Springer Verlag, 2010, ISBN 978-3-642-04248-5
- Ostermann, F.: Алюминий прикладной технологии (на немецком языке), 3 -е издание, Springer Verlag, 2014, ISBN 978-3-662-43806-0
