A liña de produción de estampación en quente de alta velocidade para aceiro de alta resistencia ultral (aluminio)
Características clave
A liña de produción está deseñada para optimizar o proceso de fabricación de pezas de automóbiles mediante a aplicación da tecnoloxía de estampación en quente. Este proceso, coñecido como estampación en quente en Asia e endurecemento de prensa en Europa, implica quentar o material en branco a unha temperatura específica e logo presionalo en moldes correspondentes mediante tecnoloxía de prensa hidráulica mantendo a presión para lograr a forma desexada e sufrir unha transformación en fase do material metálico. A técnica de estampación en quente pódese clasificar en métodos de estampación directa e indirecta.
Vantaxes
Unha das vantaxes clave dos compoñentes estruturais estampados en quente é a súa excelente formabilidade, o que permite a produción de xeometrías complexas con resistencia á tracción excepcional. A alta resistencia das pezas estampadas en quente permite o uso de follas metálicas máis finas, reducindo o peso dos compoñentes mantendo a integridade estrutural e o rendemento de accidentes. Outras vantaxes inclúen:
Operacións de unión reducida:A tecnoloxía de estampación en quente reduce a necesidade de operacións de conexión de soldadura ou fixación, obtendo unha mellora da eficiencia e unha maior integridade do produto.
Springback e Warpage minimizados:O proceso de estampación en quente minimiza as deformacións indesexables, como a parte de Springback e Warpage, garantindo unha precisión dimensional precisa e reducindo a necesidade de reelaboración adicional.
Menos defectos por parte:As pezas estampadas en quente presentan menos defectos, como gretas e división, en comparación cos métodos de formación de frío, obtendo unha mellor calidade do produto e residuos reducidos.
Tonnage de prensa inferior:A estampación en quente reduce a tonelaxe de prensa requirida en comparación coas técnicas de formación de frío, o que conduce a un aforro de custos e un aumento da eficiencia da produción.
Personalización das propiedades dos materiais:A tecnoloxía de estampación en quente permite a personalización de propiedades dos materiais baseados en áreas específicas da parte, optimizando o rendemento e a funcionalidade.
Melloras microestruturais melloradas:A estampación en quente ofrece a capacidade de mellorar a microestrutura do material, obtendo propiedades mecánicas melloradas e aumentando a durabilidade do produto.
Pasos de produción racionalizados:A estampación en quente elimina ou reduce os pasos de fabricación intermedios, obtendo un proceso de produción simplificado, unha maior produtividade e tempos de entrega máis curtos.
Aplicacións de produtos
A liña de produción de estampación quente de alta velocidade de alta resistencia (aluminio) de alta velocidade atopa unha ampla aplicación na fabricación de pezas do corpo branco automóbil. Isto inclúe montaxes de piares, parachoques, vigas de portas e conxuntos de ferrocarril de tellados empregados nos vehículos de pasaxeiros. Ademais, o uso de aliaxes avanzadas habilitadas pola estampación en quente está a ser cada vez máis explorada en industrias como os mercados aeroespaciais, de defensa e emerxentes. Estas aliaxes ofrecen as vantaxes de maior resistencia e un peso reducido difícil de conseguir a través doutros métodos de formación.
En conclusión, a liña de produción de estampación quente de alta velocidade de alta resistencia (aluminio) garante unha produción precisa e eficiente de partes do corpo automobilístico en forma de complexo. Con formabilidade superior, operacións de unión reducida, defectos minimizados e propiedades do material mellorado, esta liña de produción proporciona numerosas vantaxes. As súas aplicacións esténdense á fabricación de pezas do corpo branco para vehículos de pasaxeiros e ofrecen beneficios potenciais nos mercados aeroespaciais, de defensa e emerxentes. Investir na liña de produción de estampación quente de alta velocidade de alta resistencia (aluminio) para conseguir un rendemento excepcional, produtividade e deseño lixeiro nas industrias de automoción e aliadas
Que é a estampación quente?
A estampación en quente, tamén coñecida como endurecemento de prensa en Europa e a prensa quente que se forman en Asia, é un método de material que se forma onde un branco se quenta a unha determinada temperatura e logo estampado e apagado baixo presión na matriz correspondente para lograr a forma desexada e inducir unha transformación de fase no material metálico. A tecnoloxía de estampación en quente implica quentar follas de aceiro de boro (cunha forza inicial de 500-700 MPa) ao estado de austenitante, transferíndoas rápidamente á matriz por estampación de alta velocidade e calmar a parte dentro da matriz a unha velocidade de refrixeración superior a 27 ° C/S, seguida dun período de mantemento baixo a presión, para obter unha estrutura martensítica de algodón, seguida dun período de presión.
As vantaxes da estampación quente
Mellora da resistencia á tracción definitiva e a capacidade de formar xeometrías complexas.
Reducido o peso dos compoñentes empregando unha chapa máis fina e mantendo a integridade estrutural e o rendemento de accidentes.
Diminución da necesidade de unirse a operacións como soldadura ou fixación.
Minimizou a parte de volta e deformación.
Menos defectos por parte como fisuras e divisións.
Requisitos de tonelaxe de prensa inferiores en comparación coa formación en frío.
Capacidade para adaptar as propiedades dos materiais baseados en zonas específicas.
Microestruturas melloradas para un mellor rendemento.
Proceso de fabricación racionalizado con menos pasos operativos para obter un produto acabado.
Estas vantaxes contribúen á eficiencia global, calidade e rendemento de compoñentes estruturais estampados en quente.
Máis detalles sobre a estampación quente
1. Hoot estampado vs estampado en frío
A estampación en quente é un proceso de formación que se realiza despois de precalentar a folla de aceiro, mentres que a estampación en frío refírese á estampación directa da folla de aceiro sen precalentar.
A estampación en frío ten claras vantaxes sobre a estampación quente. Non obstante, tamén presenta algunhas desvantaxes. Debido ás maiores tensións inducidas polo proceso de estampación en frío en comparación coa estampación en quente, os produtos estampados en frío son máis susceptibles de racharse e dividir. Polo tanto, é necesario un equipo de estampado preciso para a estampación en frío.
A estampación en quente implica quentar a folla de aceiro a altas temperaturas antes de estampar e apagar simultaneamente na matriz. Isto leva a unha transformación completa da microestrutura do aceiro en martensita, obtendo unha alta resistencia que oscilan entre os 1500 e os 2000 MPa. Por conseguinte, os produtos estampados en quente presentan unha maior resistencia en comparación cos homólogos estampados en frío.
2. Fluxo do proceso de estampación
A estampación en quente, tamén coñecida como "endurecemento de prensa", implica quentar unha folla de alta resistencia cunha forza inicial de 500-600 MPa a temperaturas entre 880 e 950 ° C. A folla quentada é entón estampada e apagada na matriz, conseguindo as taxas de refrixeración de 20-300 ° C/s. A transformación da austenita en martensita durante a extinción aumenta significativamente a forza do compoñente, permitindo que a produción de pezas estampadas con fortalezas de ata 1500 MPa. As técnicas de estampación de HoT pódense clasificar en dúas categorías: estampación directa e indirecta estampación quente:
Na estampación directa en quente, o branco precalentado é directamente alimentado nun matriz pechado para estampado e calado. Os procesos posteriores inclúen refrixeración, recorte de borde e perforación de buratos (ou corte láser) e limpeza de superficie.
Fiture1: modo de procesamento de estampado en quente-Estampación directa en quente
No proceso indirecto de estampación en quente, realízase o paso previo á formación de formación en frío antes de entrar nas etapas de calefacción, estampado en quente, recorte de bordes, perforación de buracos e limpeza de superficie.
A principal diferenza entre a estampación quente indirecta e os procesos directos de estampación en quente reside na inclusión do paso previo á formación de frío antes do quecemento no método indirecto. Na estampación directa en quente, a chapa é directamente introducida no forno de calefacción, mentres que na estampación indirecta en quente, o compoñente pre-en forma de frío envíase no forno de calefacción.
O fluxo de proceso de estampación quente indirecta normalmente implica os seguintes pasos:
Formación en frío pre-conformado-estampación de calor quente-recorte de orixe e limpeza de superficie de perforación de buratos
Fiture2: modo de procesamento de estampado en quente-Estampación indirecta en quente
3. O equipo principal para estampado en quente inclúe un forno de calefacción, prensa de formación quente e moldes de estampación en quente
Forno de calefacción:
O forno de calefacción está equipado con capacidades de calefacción e control de temperatura. É capaz de quentar placas de alta resistencia á temperatura de recristalización nun prazo especificado, conseguindo un estado austenítico. Debe ser capaz de adaptarse aos requisitos de produción continuos automatizados a gran escala. Dado que o billete Calefacción só pode ser manexado por robots ou brazos mecánicos, o forno require carga e descarga automatizada con alta precisión de posicionamento. Ademais, ao quentar placas de aceiro non recubertas, debería proporcionar protección do gas para evitar a oxidación superficial e a descarbonización do billete.
Prensa de formación quente:
A prensa é o núcleo da tecnoloxía de estampación quente. Debe ter a capacidade de estampación e mantemento rápido, así como estar equipado cun sistema de refrixeración rápida. A complexidade técnica das prensas de formación quente supera con moito a das prensas convencionais de estampación en frío. Actualmente, só algunhas empresas estranxeiras dominaron a tecnoloxía de deseño e fabricación de tales prensas e todas dependen das importacións, facéndoas caras.
Moldes de estampación en quente:
Os moldes de estampación en quente realizan etapas de formación e de extinción. Na fase de formación, unha vez que o billete é introducido na cavidade do molde, o molde completa rapidamente o proceso de estampación para garantir a realización da formación de pezas antes de que o material sofre a transformación da fase martensítica. A continuación, entra na etapa de arrefriamento e refrixeración, onde a calor da peza dentro do molde transfírese continuamente ao molde. Os tubos de refrixeración dispostos dentro do molde eliminan instantaneamente o lume a través do refrixerante que flúe. A transformación martensítica-austenítica comeza cando a temperatura da peza baixa a 425 ° C. A transformación entre martensita e austenita remata cando a temperatura alcanza os 280 ° C e a peza é sacada a 200 ° C. O papel da explotación do molde é evitar a expansión e contracción térmica desigual durante o proceso de extinción, o que podería producir cambios significativos na forma e dimensións da parte, dando lugar a chatarra. Ademais, aumenta a eficiencia de transferencia térmica entre a peza de traballo e o molde, promovendo o redución e o arrefriamento rápido.
En resumo, o equipo principal para a estampación en quente inclúe un forno de calefacción para lograr a temperatura desexada, unha prensa de formación en quente para estampación rápida e mantemento cun sistema de refrixeración rápida e moldes de estampación en quente que realizan etapas de formación e formación para garantir unha formación adecuada e un refrixeración eficiente.
A velocidade de refrixeración de extinción non só afecta o tempo de produción, senón que afecta a eficiencia de conversión entre austenita e martensita. A taxa de refrixeración determina que tipo de estrutura cristalina estará formada e está relacionada co efecto de endurecemento final da peza de traballo. A temperatura crítica de refrixeración do aceiro de boro é de aproximadamente 30 ℃/s, e só cando a taxa de refrixeración supera a temperatura crítica de refrixeración pode promover a formación da estrutura martensítica na maior medida. Cando a taxa de refrixeración é inferior á taxa de refrixeración crítica, aparecerán estruturas non martensíticas como a bainita na estrutura de cristalización da peza. Non obstante, canto maior sexa a taxa de refrixeración, mellor, maior será a taxa de refrixeración levará ao rachamento das partes formadas e o rango razoable do rango de refrixeración debe determinarse segundo a composición do material e as condicións de proceso das partes.
Dado que o deseño do tubo de refrixeración está directamente relacionado co tamaño da velocidade de refrixeración, o tubo de refrixeración está xeralmente deseñado desde a perspectiva da eficiencia máxima de transferencia de calor, polo que a dirección do tubo de refrixeración deseñado é máis complexo, e é difícil obter mediante perforación mecánica despois da finalización do fundido do molde. Para evitar estar restrinxido polo procesamento mecánico, xeralmente seleccionase o método de reservar canles de auga antes do fundido de moldes.
Debido a que funciona durante moito tempo a 200 ℃ a 880 ~ 950 ℃ baixo as condicións alternas de frío e calor calorosas, o material de estampación en quente debe ter unha boa rixidez estrutural e condutividade térmica e pode resistir a forte fricción térmica xerada pola billete a alta temperatura e o efecto de desgaste abrasivo das partículas de óxido de óxido caído. Ademais, o material do molde tamén debe ter unha boa resistencia á corrosión ao refrixerante para asegurar o fluxo suave do tubo de refrixeración.
Recorte e piercing
Debido a que a forza das pezas despois da estampación en quente alcanza uns 1500MPa, se se usa o corte e o perforación de prensa, os requisitos de tonelaxe do equipo son máis grandes e o desgaste do borde de matriz é grave. Polo tanto, as unidades de corte láser adoitan usarse para cortar bordos e buracos.
4. Notas comúns de aceiro de estampación quente
Rendemento antes de estampar
Rendemento despois de estampar
Na actualidade, o grao común de aceiro de estampación quente é B1500HS. A resistencia á tracción antes de estampar está xeralmente entre 480-800MPA, e despois de estampar, a resistencia á tracción pode chegar a 1300-1700MPA. É dicir, a resistencia á tracción da placa de aceiro de 480-800MPA, mediante a formación de estampación en quente, pode obter a resistencia á tracción duns 1300-1700MPA.
5.O uso de aceiro de estampación quente
A aplicación de pezas de estampado en quente pode mellorar significativamente a seguridade da colisión do automóbil e realizar o peso lixeiro do corpo do automóbil en branco. Na actualidade, aplicouse a tecnoloxía de estampación en quente ás partes do corpo branco dos coches de pasaxeiros, como o coche, un piar, piar B, parachoques, feixe de portas e ferrocarril do tellado e outras partes. Vexa a figura 3 a continuación, por exemplo pezas adecuadas para o peso lixeiro.
Figura 3 ： Compoñentes do corpo branco adecuados para estampado en quente
Fig. 4: maquinaria Jiangdong 1200 toneladas Liña de prensa de estampación en quente
Na actualidade, as solucións de liña de produción de prensa hidráulica de Jiangdong Machinery estampando en quente foron moi maduras e estables, no campo de formación de estampación en quente de China pertence ao nivel líder, e como a asociación de máquinas -ferramentas de china forxando a unidade vicepresidenta de vicepresidenta, así como as unidades membros de china forxando o comité de estampado de aceiro e aluminum, o que actuou en gran cantidade de aceiro de aceiro e aluminum. promovendo o desenvolvemento da industria de estampación quente en China e incluso no mundo.
