Tehnologija toplog istiskivanja i vanjska obrada
Tehnologija oblikovanja toplim istiskivanjem je nova tehnologija oblikovanja metala s manje strugotina. Razlikuje se od hladne i vruće ekstruzije po tome što se sirovina zagrijava prije ekstruzije, ali je raspon temperature zagrijavanja iznad sobne temperature i ispod potpune temperature rekristalizacije. U osnovi je u temperaturnom području nepotpune hladne deformacije i nepotpune toplinske deformacije metala. U procesu metaloplastičnog oblikovanja i proizvodnje, tehnologija toplog istiskivanja riješit će problem plastičnog oblikovanja raznih metala i zadovoljiti problem punjenja složenih oblika kovanja.
CXIN Forging ima 630 tona proizvodne linije tople ekstruzije. Linija može obraditi manje od 5 kg proizvoda od aluminijske legure i ugljičnog čelika. Proizvodna linija također se može kombinirati s hladnim kovanjem za precizno kovanje klipova, cilindara, ključeva, prstenova ležajeva, školjki satova, glava univerzalnih zglobova, stražnjih osovina, kućišta mikromotora, dijelova rukavaca prstenova turbinskih motora i matica za automobilske gume itd. .
Prednosti postupka tople ekstruzije
U usporedbi s postupkom hladne i vruće ekstruzije, postupak tople ekstruzije ima sljedeće prednosti:
(1) Tijekom plastičnog oblikovanja toplom ekstruzijom, otpornost na deformaciju uzorka je manja nego kod hladnog istiskivanja. Metaloplastično oblikovanje je lakše od hladnog prešanja, pa je potrebna manja tonaža preše.
(2) Točnost dimenzija i hrapavost površine toplo istisnutih dijelova bolji su od kvalitete vruće ekstrudiranih otkivaka. Mehanička svojstva su ekvivalentna hladno ekstrudiranim dijelovima.
(3) Neće biti potrebe za provođenjem procesa žarenja za omekšavanje prije ili između procesa toplog istiskivanja. Time ne samo da se smanjuje broj procesa nego se stvaraju i povoljni uvjeti za kontinuiranu automatiziranu proizvodnju.
(4) Plastično oblikovanje toplom ekstruzijom može usvojiti postupak ekstruzije s povećanom deformacijom, čime je moguće oblikovati dijelove posebnog oblika koji nisu osnosimetrični. Ovo uvelike proširuje područje primjene ove tehnologije oblikovanja.
Nedostaci postupka tople ekstruzije
(1) Za specifične materijale proizvoda, temperaturu deformacije toplog ekstruzijskog plastičnog oblikovanja teško je kontrolirati. Temperatura može biti previsoka do točke prekoračenja temperature rekristalizacije. To će utjecati na mehanička svojstva proizvoda. Temperatura također može biti preniska, a to će utjecati na oblikovanje. Niska temperatura će također povećati potrebnu silu istiskivanja.
Iz tog razloga, prilikom projektiranja procesa toplog istiskivanja, potrebno je unaprijed provesti temperaturni test. Ovo je kako bi se osiguralo da se razumna temperatura toplog istiskivanja može točno odabrati.
(2) Zbog velike razlike u temperaturi toplog istiskivanja različitih materijala, primjenjivo mazivo za toplo istiskivanje do sada nije u potpunosti riješeno. To je utjecalo na snažnu promociju tehnologije plastičnog oblikovanja toplom ekstruzijom.
(3) U proizvodnji i preradi toplog prešanja nije razvijen nikakav kalupni materijal prikladan za toplo prešanje. To je zbog niza materijala i njihovog šireg raspona toplih temperatura oblikovanja ekstruzijom. Ovo je još jedno ograničenje koje utječe na usvajanje plastičnosti toplog istiskivanja i daljnji razvoj tehnologije.
Odabir temperature procesa tople ekstruzije
(1) Temperatura tople ekstruzije željeznih metala
①10, 15, 20, 35, 40, 45, 50 čelik i ugljični čelik i niskolegirani konstrukcijski čelik, kao što su 40Cr, 45Cr, 30CrMnSi, 12CrNi3, itd., 650℃～800℃ tijekom toplog istiskivanja na mehaničkoj preši i 500 ℃ ~ 800 ℃ kada je topla ekstruzija na hidrauličnoj preši. Kada se čelik 15# pozitivno ekstrudira na čekiću velike brzine s udarnom brzinom od 20 m/s, temperatura toplog istiskivanja je oko 400 ℃.
②Temperatura toplog istiskivanja 35CrA, 42CrMoA i drugih kaljenih i poboljšanih legiranih konstrukcijskih čelika je 600℃～800℃.
(2) Topla temperatura istiskivanja obojenih metala i njihovih legura
① Temperatura toplog istiskivanja aluminija i aluminijskih legura je ≤250 ℃.
② Temperatura tople ekstruzije bakra i bakrenih legura je ≤350 ℃.
③ Temperatura tople ekstruzije olovnog mesinga HPb59-1 je 300℃～400℃ ili oko 680℃.
④ Temperatura tople ekstruzije magnezija i legure magnezija je 175 ℃ ~ 390 ℃.
Raspon primjene procesa tople ekstruzije
Topla ekstruzija ima prednosti hladne i vruće ekstruzije, čime se prevladavaju nedostaci procesa hladne i vruće ekstruzije. Stoga se široko koristi za proizvodnju spojnih elemenata, zupčanika, tijela ventila, klipova, cilindara, ključeva, prstenova ležajeva i kućišta satova. Također se koristi za proizvodnju glava univerzalnih zglobova, stražnjih osovina, kućišta mikromotora, dijelova prstena turbinskih motora, matica za automobilske gume i mnogih drugih kovanih dijelova.
Ti su dijelovi izvorno proizvedeni vrućim istiskivanjem, hladnim istiskivanjem i hladnim kovanjem ili strojnom obradom. Stvarna proizvodnja dokazuje da su postignute dobre tehničke i ekonomske koristi nakon usvajanja procesa tople ekstruzije. U nekim slučajevima, topla ekstruzija se kombinira s bilo kojim od ovih procesa za proizvodnju navedenih dijelova.
Hladno/toplo kovanje Kompozitno oblikovanje
Za čelične dijelove visoke čvrstoće i čelične ultravisoke čvrstoće s visokom čvrstoćom i niskom plastičnošću, kao i za velike dijelove složenog oblika i visokim zahtjevima za preciznošću, kombinirani postupak oblikovanja gredica toplim kovanjem i preciznim oblikovanjem hladnim kovanjem prikladnija je metoda obrade . U usporedbi s konvencionalnim postupkom hladnog ili toplog kovanja, ima sljedeće karakteristike:
(1) Manja potrošnja energije.
(2) Visoka stopa iskorištenja materijala.
(3) Visoka učinkovitost proizvodnje.
Proces oblikovanja gredice toplog kovanja zagrijava se u nižem temperaturnom rasponu, a mehanička svojstva gredice nakon oblikovanja bolja su od stanja žarenja. Nakon sfernog žarenja i površinskog podmazivanja, gredica se može točno oblikovati hladnim kovanjem i mogu se dobiti precizni otkivci. Zbog manje procesa, kratak proces proizvodnje, tako visoka učinkovitost proizvodnje.