สายการผลิตปั๊มร้อนความเร็วสูงสำหรับเหล็กความแข็งแรงสูงพิเศษ (อลูมิเนียม)

3.อุปกรณ์หลักสำหรับการปั๊มร้อนประกอบด้วยเตาให้ความร้อน เครื่องรีดขึ้นรูปร้อน และแม่พิมพ์ปั๊มร้อน

เตาทำความร้อน:

เตาทำความร้อนมีความสามารถในการทำความร้อนและควบคุมอุณหภูมิสามารถทำความร้อนเพลตที่มีความแข็งแรงสูงจนถึงอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำได้ภายในเวลาที่กำหนด เพื่อให้ได้สถานะออสเทนนิติกโดยจะต้องสามารถปรับให้เข้ากับข้อกำหนดการผลิตต่อเนื่องแบบอัตโนมัติขนาดใหญ่ได้เนื่องจากเหล็กแท่งร้อนสามารถจัดการได้โดยหุ่นยนต์หรือแขนกลเท่านั้น เตาเผาจึงต้องมีการขนถ่ายอัตโนมัติด้วยความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งสูงนอกจากนี้ เมื่อทำความร้อนแผ่นเหล็กที่ไม่เคลือบ ควรให้การป้องกันก๊าซเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิวและการลดคาร์บอนของบิลเล็ต

กดขึ้นรูปร้อน:

แท่นพิมพ์ถือเป็นแกนหลักของเทคโนโลยีการปั๊มร้อนจำเป็นต้องมีความสามารถในการประทับตราและจับยึดที่รวดเร็ว รวมถึงติดตั้งระบบทำความเย็นที่รวดเร็วความซับซ้อนทางเทคนิคของเครื่องอัดขึ้นรูปร้อนนั้นสูงกว่าเครื่องปั๊มขึ้นรูปเย็นทั่วไปมากปัจจุบัน มีบริษัทต่างชาติเพียงไม่กี่แห่งเท่านั้นที่เชี่ยวชาญด้านการออกแบบและการผลิตเครื่องพิมพ์ดังกล่าว และล้วนต้องอาศัยการนำเข้า จึงทำให้มีราคาแพง

แม่พิมพ์ปั๊มร้อน:

แม่พิมพ์ปั๊มร้อนดำเนินการทั้งขั้นตอนการขึ้นรูปและการชุบแข็งในขั้นตอนการขึ้นรูป เมื่อบิลเล็ตถูกป้อนเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ แม่พิมพ์จะดำเนินการกระบวนการปั๊มให้เสร็จสิ้นอย่างรวดเร็วเพื่อให้แน่ใจว่าการสร้างชิ้นส่วนจะเสร็จสมบูรณ์ก่อนที่วัสดุจะเข้าสู่การเปลี่ยนเฟสมาร์เทนซิติกจากนั้นจะเข้าสู่ขั้นตอนการชุบแข็งและความเย็น ซึ่งความร้อนจากชิ้นงานภายในแม่พิมพ์จะถูกถ่ายโอนไปยังแม่พิมพ์อย่างต่อเนื่องท่อระบายความร้อนที่จัดเรียงภายในแม่พิมพ์จะระบายความร้อนผ่านสารหล่อเย็นที่ไหลทันทีการเปลี่ยนแปลงมาร์เทนซิติก-ออสเทนนิติกเริ่มต้นเมื่ออุณหภูมิชิ้นงานลดลงถึง 425°Cการเปลี่ยนแปลงระหว่างมาร์เทนไซต์และออสเทนไนต์จะสิ้นสุดลงเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 280°C และนำชิ้นงานออกมาที่อุณหภูมิ 200°Cบทบาทของการยึดจับของแม่พิมพ์คือการป้องกันการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างกระบวนการชุบแข็ง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและขนาดของชิ้นส่วนอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนำไปสู่เศษเหล็กนอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนระหว่างชิ้นงานและแม่พิมพ์ ช่วยให้เกิดการชุบแข็งและเย็นลงอย่างรวดเร็ว

โดยสรุป อุปกรณ์หลักสำหรับการปั๊มร้อนประกอบด้วยเตาให้ความร้อนเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ เครื่องรีดขึ้นรูปร้อนเพื่อการปั๊มและจับยึดที่รวดเร็วด้วยระบบทำความเย็นที่รวดเร็ว และแม่พิมพ์ปั๊มความร้อนที่ทำทั้งขั้นตอนการขึ้นรูปและดับเพื่อให้แน่ใจว่าการขึ้นรูปชิ้นส่วนเหมาะสม และความเย็นอย่างมีประสิทธิภาพ

ความเร็วการทำความเย็นในการดับไม่เพียงส่งผลต่อเวลาในการผลิต แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการแปลงระหว่างออสเทนไนต์และมาร์เทนไซต์ด้วยอัตราการเย็นตัวจะกำหนดประเภทของโครงสร้างผลึกที่จะก่อตัวขึ้น และสัมพันธ์กับผลการแข็งตัวขั้นสุดท้ายของชิ้นงานอุณหภูมิการทำความเย็นวิกฤตของเหล็กโบรอนอยู่ที่ประมาณ 30°C/s และเฉพาะเมื่ออัตราการทำความเย็นเกินอุณหภูมิการทำความเย็นวิกฤตเท่านั้นจึงจะสามารถส่งเสริมการก่อตัวของโครงสร้างมาร์เทนซิติกได้ในระดับสูงสุดเมื่ออัตราการทำความเย็นน้อยกว่าอัตราการทำความเย็นวิกฤต โครงสร้างที่ไม่ใช่มาร์เทนซิติก เช่น เบนไนต์ จะปรากฏในโครงสร้างการตกผลึกของชิ้นงานอย่างไรก็ตาม ยิ่งอัตราการทำความเย็นสูงเท่าไร อัตราการทำความเย็นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นที่จะนำไปสู่การแตกร้าวของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป และต้องกำหนดช่วงอัตราการทำความเย็นที่เหมาะสมตามองค์ประกอบของวัสดุและสภาวะกระบวนการของชิ้นส่วน

เนื่องจากการออกแบบท่อระบายความร้อนมีความสัมพันธ์โดยตรงกับขนาดของความเร็วการทำความเย็น โดยทั่วไปท่อระบายความร้อนจึงได้รับการออกแบบจากมุมมองของประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงสุด ดังนั้น ทิศทางของท่อระบายความร้อนที่ออกแบบจึงมีความซับซ้อนมากขึ้นและเป็นเรื่องยาก ได้มาโดยการเจาะเชิงกลภายหลังการหล่อแบบหล่อเสร็จแล้วเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกจำกัดโดยการประมวลผลทางกล โดยทั่วไปจะเลือกวิธีการสำรองช่องทางน้ำก่อนการหล่อแม่พิมพ์

เนื่องจากใช้งานได้นานที่อุณหภูมิ 200°C ถึง 880~950°C ภายใต้สภาวะการสลับร้อนและเย็นที่รุนแรง วัสดุแม่พิมพ์ปั๊มร้อนจึงต้องมีความแข็งแกร่งทางโครงสร้างและการนำความร้อนที่ดี และสามารถต้านทานแรงเสียดทานทางความร้อนที่รุนแรงที่เกิดจากบิลเล็ตได้ที่ อุณหภูมิสูงและการสึกหรอแบบเสียดสีของอนุภาคชั้นออกไซด์ที่ลดลงนอกจากนี้ วัสดุแม่พิมพ์ควรมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อสารหล่อเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าท่อระบายความร้อนจะไหลได้อย่างราบรื่น

ตัดแต่งและเจาะ

เนื่องจากความแข็งแรงของชิ้นส่วนหลังจากการปั๊มร้อนถึงประมาณ 1,500MPa หากใช้การตัดและเจาะแบบกด ข้อกำหนดในการรับน้ำหนักของอุปกรณ์จะมีขนาดใหญ่ขึ้น และการสึกหรอของคมตัดจะรุนแรงดังนั้นเครื่องตัดเลเซอร์จึงมักใช้เพื่อตัดขอบและรู