Ultra yüksək möhkəmlikli polad (alüminium) üçün yüksək sürətli isti ştamplama istehsal xətti
Əsas xüsusiyyətlər
İstehsal Xətti, isti ştamplama texnologiyasının tətbiqi ilə avtomobil hissələrinin istehsal prosesini optimallaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Asiyada isti ştamplama və Avropada presləmə sərtləşdirməsi kimi tanınan bu proses, boş materialın müəyyən bir temperatura qədər qızdırılmasını və sonra istənilən formaya nail olmaq və metal materialın fazalı çevrilməsinə məruz qalmaq üçün təzyiqi saxlayaraq hidravlik presləmə texnologiyasından istifadə edərək müvafiq qəliblərdə preslənməsini əhatə edir. İsti ştamplama texnikası birbaşa və dolayı isti ştamplama üsullarına təsnif edilə bilər.
Üstünlüklər
İsti ştamplanmış struktur komponentlərinin əsas üstünlüklərindən biri onların əla formalaşdırılmasıdır ki, bu da müstəsna dartılma möhkəmliyinə malik mürəkkəb həndəsələrin istehsalına imkan verir. İsti ştamplanmış hissələrin yüksək möhkəmliyi daha nazik metal təbəqələrin istifadəsinə imkan verir ki, bu da struktur bütövlüyünü və çökmə performansını qoruyarkən komponentlərin çəkisini azaldır. Digər üstünlüklərə aşağıdakılar daxildir:
Azaldılmış Birləşmə Əməliyyatları:İsti ştamplama texnologiyası qaynaq və ya bərkitmə birləşmə əməliyyatlarına ehtiyacı azaldır və nəticədə səmərəliliyin artmasına və məhsulun bütövlüyünün artırılmasına səbəb olur.
Minimallaşdırılmış Springback və Warpage:İsti ştamplama prosesi hissənin geri çəkilməsi və əyilmə kimi arzuolunmaz deformasiyaları minimuma endirir, dəqiq ölçülü dəqiqliyi təmin edir və əlavə yenidən işləmə ehtiyacını azaldır.
Daha az hissə qüsurları:İsti ştamplama ilə işlənmiş hissələrdə soyuq formalaşdırma üsulları ilə müqayisədə çatlar və parçalanma kimi daha az qüsur olur ki, bu da məhsulun keyfiyyətinin yaxşılaşmasına və tullantıların azalmasına səbəb olur.
Aşağı Pres Tonajı:İsti ştamplama, soyuq formalaşdırma üsulları ilə müqayisədə tələb olunan presləmə tonajını azaldır və bu da xərclərə qənaət etməyə və istehsal səmərəliliyinin artmasına səbəb olur.
Material Xüsusiyyətlərinin Fərdiləşdirilməsi:İsti ştamplama texnologiyası, hissənin müəyyən sahələrinə əsasən material xüsusiyyətlərini fərdiləşdirməyə imkan verir və performansı və funksionallığı optimallaşdırır.
Təkmilləşdirilmiş Mikrostruktur Təkmilləşdirmələri:İsti ştamplama materialın mikrostrukturunu yaxşılaşdırmaq imkanı təqdim edir, nəticədə mexaniki xüsusiyyətlərin yaxşılaşdırılması və məhsulun davamlılığının artması təmin edilir.
Sadələşdirilmiş İstehsal Addımları:İsti ştamplama aralıq istehsal mərhələlərini aradan qaldırır və ya azaldır, nəticədə istehsal prosesi sadələşdirilir, məhsuldarlıq artır və istehsal müddətləri qısalır.
Məhsul Tətbiqləri
Yüksək Möhkəmlikli Polad (Alüminium) Yüksək Sürətli İsti Ştamplama İstehsal Xətti avtomobil ağ kuzov hissələrinin istehsalında geniş tətbiq tapır. Buraya sərnişin nəqliyyat vasitələrində istifadə olunan sütun yığımları, bamperlər, qapı şüaları və dam ray yığımları daxildir. Bundan əlavə, isti ştamplama ilə təmin edilən qabaqcıl ərintilərin istifadəsi aerokosmik, müdafiə və inkişaf etməkdə olan bazarlar kimi sənaye sahələrində getdikcə daha çox araşdırılır. Bu ərintilər digər formalaşdırma üsulları ilə əldə edilməsi çətin olan daha yüksək möhkəmlik və azaldılmış çəki üstünlükləri təklif edir.
Nəticə olaraq, Yüksək Möhkəmlikli Polad (Alüminium) Yüksək Sürətli İsti Ştamplama İstehsal Xətti mürəkkəb formalı avtomobil kuzov hissələrinin dəqiq və səmərəli istehsalını təmin edir. Üstün formalaşdırma, azaldılmış birləşmə əməliyyatları, minimuma endirilmiş qüsurlar və təkmilləşdirilmiş material xüsusiyyətləri ilə bu istehsal xətti çoxsaylı üstünlüklər təqdim edir. Tətbiqləri sərnişin nəqliyyat vasitələri üçün ağ kuzov hissələrinin istehsalına qədər uzanır və aerokosmik, müdafiə və inkişaf etməkdə olan bazarlarda potensial üstünlüklər təklif edir. Avtomobil və müttəfiq sənayelərdə üstün performans, məhsuldarlıq və yüngül dizayn üstünlükləri əldə etmək üçün Yüksək Möhkəmlikli Polad (Alüminium) Yüksək Sürətli İsti Ştamplama İstehsal Xəttinə investisiya qoyun.
İsti ştamplama nədir?
Avropada presləmə ilə sərtləşdirmə, Asiyada isə isti presləmə ilə formalaşdırma kimi tanınan isti ştamplama, materialın müəyyən bir temperatura qədər qızdırıldığı və sonra istənilən formaya nail olmaq və metal materialda faz çevrilməsinə səbəb olmaq üçün müvafiq qəlibdə təzyiq altında ştamplandığı və söndürüldüyü bir material formalaşdırma üsuludur. İsti ştamplama texnologiyası bor polad təbəqələrinin (ilkin möhkəmliyi 500-700 MPa) ostenitləşmə vəziyyətinə qədər qızdırılmasını, yüksək sürətli ştamplama üçün qəlibə tez bir zamanda köçürülməsini və qəlibdəki hissənin 27°C/s-dən çox soyutma sürətində söndürülməsini, ardından təzyiq altında saxlanma müddətinin vahid martensit quruluşuna malik ultra yüksək möhkəmlikli polad komponentləri əldə edilməsini əhatə edir.
İsti ştamplamanın üstünlükləri
Təkmilləşdirilmiş son dartılma möhkəmliyi və mürəkkəb həndəsələr yaratmaq qabiliyyəti.
Struktur bütövlüyünü və çökmə performansını qoruyarkən daha nazik təbəqə metal istifadə etməklə komponent çəkisini azaltdı.
Qaynaq və ya bərkitmə kimi birləşmə əməliyyatlarına ehtiyac azalır.
Minimallaşdırılmış hissə yay geri və əyri.
Çatlar və çatlar kimi daha az hissə qüsurları.
Soyuq formalaşdırma ilə müqayisədə daha aşağı presləmə tonnaj tələbləri.
Müəyyən hissə zonalarına əsasən material xüsusiyyətlərini uyğunlaşdırmaq bacarığı.
Daha yaxşı performans üçün təkmilləşdirilmiş mikrostrukturlar.
Hazır məhsul əldə etmək üçün daha az əməliyyat addımları ilə sadələşdirilmiş istehsal prosesi.
Bu üstünlüklər isti ştamplanmış struktur komponentlərinin ümumi səmərəliliyinə, keyfiyyətinə və performansına töhfə verir.
İsti ştamplama haqqında daha çox məlumat
1. İsti ştamplama və soyuq ştamplama
İsti ştamplama polad təbəqənin əvvəlcədən qızdırılmasından sonra həyata keçirilən bir qəlibləmə prosesidir, soyuq ştamplama isə polad təbəqənin əvvəlcədən qızdırılmadan birbaşa ştamplanmasına aiddir.
Soyuq ştamplama isti ştamplama ilə müqayisədə açıq üstünlüklərə malikdir. Bununla belə, bəzi çatışmazlıqlar da mövcuddur. İsti ştamplama ilə müqayisədə soyuq ştamplama prosesinin yaratdığı daha yüksək gərginliklər səbəbindən soyuq ştamplama məhsulları çatlamağa və parçalanmağa daha çox meyllidir. Buna görə də, soyuq ştamplama üçün dəqiq ştamplama avadanlığı tələb olunur.
İsti ştamplama polad təbəqənin ştamplamadan əvvəl yüksək temperatura qədər qızdırılmasını və eyni zamanda qəlibdə söndürülməsini əhatə edir. Bu, poladın mikrostrukturunun martensitə tamamilə çevrilməsinə gətirib çıxarır və nəticədə 1500 ilə 2000 MPa arasında yüksək möhkəmlik əldə edilir. Nəticə etibarilə, isti ştamplama məhsulları soyuq ştamplama ilə müqayisədə daha yüksək möhkəmlik nümayiş etdirir.
2. İsti möhürləmə prosesi axını
İsti ştamplama, həmçinin "press sərtləşdirməsi" kimi tanınır, ilkin möhkəmliyi 500-600 MPa olan yüksək möhkəmlikli təbəqənin 880 ilə 950°C arasındakı temperatura qədər qızdırılmasını əhatə edir. Daha sonra qızdırılan təbəqə tez bir zamanda ştamplanır və qəlibdə söndürülür və 20-300°C/s soyutma sürətinə nail olur. Söndürmə zamanı austenitin martensitə çevrilməsi komponentin möhkəmliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır və 1500 MPa-ya qədər möhkəmliyə malik ştamplanmış hissələrin istehsalına imkan verir. İsti ştamplama üsulları iki kateqoriyaya bölünə bilər: birbaşa isti ştamplama və dolayı isti ştamplama:
Birbaşa isti ştamplama zamanı əvvəlcədən qızdırılmış boşluq ştamplama və söndürmə üçün birbaşa qapalı qəlibə verilir. Sonrakı proseslərə soyutma, kənarların kəsilməsi və deşiklərin deşilməsi (və ya lazerlə kəsmə) və səthin təmizlənməsi daxildir.
Fiture1: isti ştamplama emal rejimi - birbaşa isti ştamplama
Dolayı isti ştamplama prosesində, soyuq formalaşdırmadan əvvəlki formalaşdırma mərhələsi qızdırma, isti ştamplama, kənarların kəsilməsi, deşik açma və səthin təmizlənməsi mərhələlərinə daxil edilməzdən əvvəl yerinə yetirilir.
Dolayı isti ştamplama ilə birbaşa isti ştamplama prosesləri arasındakı əsas fərq, dolayı üsulla qızdırmadan əvvəl soyuq formalaşdırmadan əvvəlki formalaşdırma mərhələsinin daxil edilməsidir. Birbaşa isti ştamplamada metal təbəqə birbaşa qızdırıcı sobaya verilir, dolayı isti ştamplamada isə soyuq formalaşdırılmış əvvəlcədən formalaşdırılmış komponent qızdırıcı sobaya göndərilir.
Dolayı isti ştamplama prosesinin axını adətən aşağıdakı addımları əhatə edir:
Soyuq formalaşdırmadan əvvəl formalaşdırma - İstilik - İsti ştamplama - Kənarların kəsilməsi və deşiklərin açılması - Səth təmizlənməsi
Fiture2: isti ştamplama emal rejimi - dolayı isti ştamplama
3. İsti ştamplama üçün əsas avadanlıqlara istilik sobası, isti formalaşdırma presi və isti ştamplama qəlibləri daxildir
İstilik Sobası:
Qızdırıcı soba isitmə və temperatur nəzarəti imkanları ilə təchiz olunub. Yüksək möhkəmlikli lövhələri müəyyən bir müddət ərzində yenidən kristallaşma temperaturuna qədər qızdıraraq austenitik vəziyyətə gətirə bilir. Genişmiqyaslı avtomatlaşdırılmış davamlı istehsal tələblərinə uyğunlaşa bilməlidir. Qızdırılan kütük yalnız robotlar və ya mexaniki qollar tərəfindən idarə oluna bildiyindən, soba yüksək yerləşdirmə dəqiqliyi ilə avtomatlaşdırılmış yükləmə və boşaltma tələb edir. Bundan əlavə, örtüksüz polad lövhələri qızdırarkən, kütükün səth oksidləşməsinin və dekarbonlaşmasının qarşısını almaq üçün qazdan qorunma təmin etməlidir.
İsti Formalaşdırma Presi:
İsti ştamplama texnologiyasının əsasını pres təşkil edir. Sürətli ştamplama və saxlama qabiliyyətinə malik olmalı, eləcə də sürətli soyutma sistemi ilə təchiz olunmalıdır. İsti formalaşdırma preslərinin texniki mürəkkəbliyi ənənəvi soyuq ştamplama preslərindən xeyli çoxdur. Hazırda yalnız bir neçə xarici şirkət bu cür preslərin dizayn və istehsal texnologiyasını mənimsəyib və hamısı idxaldan asılıdır, bu da onları bahalı edir.
İsti Ştamplama Qəlibləri:
İsti ştamplama qəlibləri həm formalaşdırma, həm də söndürmə mərhələlərini yerinə yetirir. Formalaşdırma mərhələsində, kütük qəlib boşluğuna daxil edildikdən sonra, qəlib materialın martensit fazasına çevrilməsindən əvvəl hissənin formalaşmasının tamamlanmasını təmin etmək üçün ştamplama prosesini tez bir zamanda tamamlayır. Daha sonra, kalıbın içərisindəki iş parçasından gələn istilik davamlı olaraq qəlibə ötürüldüyü söndürmə və soyutma mərhələsinə keçir. Qəlibin içərisində yerləşdirilmiş soyutma boruları axan soyuducu vasitəsilə istiliyi dərhal aradan qaldırır. Martensit-austenitik çevrilmə iş parçasının temperaturu 425°C-yə düşdükdə başlayır. Martensit və austenitin çevrilməsi temperatur 280°C-yə çatdıqda və iş parçası 200°C-də çıxarıldıqda başa çatır. Qəlibin saxlanmasının rolu, söndürmə prosesi zamanı qeyri-bərabər istilik genişlənməsinin və büzülməsinin qarşısını almaqdır ki, bu da hissənin formasında və ölçülərində əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb ola bilər və qırıntılara səbəb ola bilər. Bundan əlavə, iş parçası ilə qəlib arasında istilik ötürmə səmərəliliyini artırır, sürətli söndürmə və soyutmanı təşviq edir.
Xülasə, isti ştamplama üçün əsas avadanlıqlara istənilən temperatura nail olmaq üçün qızdırıcı soba, sürətli soyutma sistemi ilə sürətli ştamplama və saxlama üçün isti formalaşdırma presi və düzgün hissə formalaşmasını və səmərəli soyudulmasını təmin etmək üçün həm formalaşdırma, həm də söndürmə mərhələlərini yerinə yetirən isti ştamplama qəlibləri daxildir.
Söndürmə soyutma sürəti yalnız istehsal müddətinə deyil, həm də austenit və martensit arasındakı çevrilmə səmərəliliyinə təsir göstərir. Soyutma sürəti hansı kristal quruluşun əmələ gələcəyini müəyyən edir və iş parçasının son sərtləşmə təsiri ilə əlaqədardır. Bor poladının kritik soyutma temperaturu təxminən 30℃/s-dir və yalnız soyutma sürəti kritik soyutma temperaturunu aşdıqda martensit quruluşunun əmələ gəlməsi ən böyük dərəcədə təşviq edilə bilər. Soyutma sürəti kritik soyutma sürətindən az olduqda, iş parçasının kristallaşma strukturunda bainit kimi qeyri-martensit strukturları görünəcək. Lakin, soyutma sürəti nə qədər yüksəkdirsə, bir o qədər yaxşıdır, soyutma sürəti bir o qədər yüksəkdirsə, əmələ gələn hissələrin çatlamasına səbəb olacaq və ağlabatan soyutma sürəti diapazonu hissələrin material tərkibinə və proses şərtlərinə uyğun olaraq müəyyən edilməlidir.
Soyutma borusunun dizaynı soyutma sürətinin ölçüsü ilə birbaşa əlaqəli olduğundan, soyutma borusu ümumiyyətlə maksimum istilik ötürmə səmərəliliyi baxımından dizayn edilir, buna görə də dizayn edilmiş soyutma borusunun istiqaməti daha mürəkkəbdir və qəlib tökmə tamamlandıqdan sonra mexaniki qazma ilə əldə etmək çətindir. Mexaniki emalla məhdudlaşdırılmamaq üçün ümumiyyətlə qəlib tökmədən əvvəl su kanallarını saxlamaq üsulu seçilir.
Şiddətli soyuq və isti alternativ şəraitdə 200℃-dən 880~950℃-ə qədər uzun müddət işlədiyindən, isti ştamplama qəlib materialı yaxşı struktur möhkəmliyinə və istilik keçiriciliyinə malik olmalı, yüksək temperaturda kütük tərəfindən yaradılan güclü istilik sürtünməsinə və düşmüş oksid təbəqəsi hissəciklərinin aşındırıcı aşınma təsirinə tab gətirə bilməlidir. Bundan əlavə, qəlib materialı soyutma borusunun hamar axınını təmin etmək üçün soyuducuya qarşı yaxşı korroziyaya davamlılığa da malik olmalıdır.
Kəsmə və pirsinq
İsti ştamplamadan sonra hissələrin möhkəmliyi təxminən 1500MPa-ya çatdığı üçün presləmə və deşmə üsulu ilə kəsmə və deşmə istifadə edildikdə, avadanlıqların tonaj tələbləri daha böyük olur və kəsici kənarların aşınması ciddi olur. Buna görə də, lazer kəsmə qurğuları tez-tez kənarları və deşikləri kəsmək üçün istifadə olunur.
4. İsti ştamplama poladının ümumi dərəcələri
Möhürləmədən əvvəl performans
Möhürləmədən sonrakı performans
Hazırda isti ştamplama poladının ümumi dərəcəsi B1500HS-dir. Ştamplamadan əvvəl dartılma gücü ümumiyyətlə 480-800MPa arasındadır və ştamplamadan sonra dartılma gücü 1300-1700MPa-ya çata bilər. Yəni, 480-800MPa polad lövhənin dartılma gücü isti ştamplama qəlibləmə yolu ilə təxminən 1300-1700MPa hissələrin dartılma gücünə çata bilər.
5. İsti ştamplama poladının istifadəsi
İsti ştamplama hissələrinin tətbiqi avtomobilin toqquşma təhlükəsizliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və avtomobil kuzovunun ağ rəngdə yüngüllüyünü təmin edə bilər. Hazırda isti ştamplama texnologiyası minik avtomobillərinin ağ kuzov hissələrinə, məsələn, avtomobil, A dirəyi, B dirəyi, bamper, qapı şüası və dam relsinə və digər hissələrə tətbiq edilmişdir. Yüngül çəkili hissələrə nümunə olaraq aşağıdakı 3-cü şəkilə baxın.
Şəkil 3: İsti ştamplama üçün uyğun ağ gövdə komponentləri
Şəkil 4: jiangdong maşınları 1200 Tonluq İsti Ştamplama Press Xətti
Hazırda JIANGDONG MACHINERY isti ştamplama hidravlik pres istehsal xətti həlləri çox yetkin və sabitdir, Çinin isti ştamplama formalaşdırma sahəsində aparıcı səviyyəyə aiddir və Çin Dəzgah Alətləri Assosiasiyasının döymə maşınları şöbəsinin sədr müavini və Çin Döymə Maşınları Standartlaşdırma Komitəsinin üzv bölmələri olaraq, Çində və hətta dünyada isti ştamplama sənayesinin inkişafında böyük rol oynayan polad və alüminiumun milli super yüksək sürətli isti ştamplama tədqiqat və tətbiq işlərini də həyata keçirmişik.
