Хэт өндөр бат бэх ган (хөнгөн цагаан) үйлдвэрлэх өндөр хурдны халуун тамга үйлдвэрлэх шугам
Гол онцлогууд
Үйлдвэрлэлийн шугам нь халуун тамгалах технологийг ашиглан автомашины эд анги үйлдвэрлэх процессыг оновчтой болгох зорилготой юм. Азид халуун тамгалах, Европт дарах гэж нэрлэгддэг энэхүү процесс нь хоосон материалыг тодорхой температурт халааж, дараа нь гидравлик дарах технологийг ашиглан харгалзах хэвэнд шахаж, хүссэн хэлбэрт хүрэхийн тулд даралтыг хадгалж, металл материалыг фазын хувиргалтанд оруулахыг хэлнэ. Халуун тамгалах аргыг шууд ба шууд бус халуун тамгалах аргууд гэж ангилж болно.
Давуу талууд
Халуун тамгатай бүтцийн эд ангиудын гол давуу талуудын нэг нь тэдгээрийн маш сайн хэлбэржих чадвар бөгөөд энэ нь онцгой суналтын бат бэхтэй нарийн төвөгтэй геометрийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Халуун тамгатай эд ангиудын өндөр бат бэх чанар нь нимгэн металл хуудас ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр бүтцийн бүрэн бүтэн байдал болон эвдрэлийн гүйцэтгэлийг хадгалахын зэрэгцээ эд ангиудын жинг бууруулдаг. Бусад давуу талууд нь:
Холболтын үйл ажиллагааг багасгах:Халуун тамгалах технологи нь гагнуур эсвэл бэхэлгээний холболтын үйл ажиллагааны хэрэгцээг бууруулж, үр ашгийг сайжруулж, бүтээгдэхүүний бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулдаг.
Хамгийн бага спрингбэк болон варпейж:Халуун тамгалах үйл явц нь эд ангийн пүрш болон муруйлт зэрэг хүсээгүй хэв гажилтыг багасгаж, хэмжээсийн нарийвчлалыг хангаж, нэмэлт засвар хийх хэрэгцээг бууруулдаг.
Эд ангийн цөөн тооны согог:Халуун тамгатай эд ангиуд нь хүйтэн хэлбэржүүлэх аргуудтай харьцуулахад хагарал, хагарал зэрэг цөөн согогтой байдаг тул бүтээгдэхүүний чанар сайжирч, хаягдал багасдаг.
Доод даралтат тонн:Халуун тамгалах нь хүйтэн хэлбэржүүлэх аргатай харьцуулахад шаардлагатай даралтын хэмжээг бууруулж, зардлыг хэмнэж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
Материалын шинж чанарыг өөрчлөх:Халуун тамгалах технологи нь эд ангийн тодорхой хэсэгт үндэслэн материалын шинж чанарыг өөрчлөх, гүйцэтгэл болон үйл ажиллагааг оновчтой болгох боломжийг олгодог.
Бичил бүтцийн сайжруулалтууд:Халуун тамга нь материалын бичил бүтцийг сайжруулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь механик шинж чанарыг сайжруулж, бүтээгдэхүүний бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг.
Хялбаршуулсан үйлдвэрлэлийн алхамууд:Халуун тамга нь завсрын үйлдвэрлэлийн алхмуудыг арилгаж эсвэл багасгадаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн процессыг хялбаршуулж, бүтээмжийг нэмэгдүүлж, хүргэх хугацааг богиносгодог.
Бүтээгдэхүүний хэрэглээ
Өндөр бат бэхтэй ган (хөнгөн цагаан) өндөр хурдны халуун тамга үйлдвэрлэх шугам нь автомашины цагаан кузовын эд анги үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Үүнд суудлын автомашинд ашигладаг тулгуур угсралт, бампер, хаалганы дам нуруу, дээврийн төмөр замын угсралтууд орно. Нэмж дурдахад, халуун тамгалах замаар бий болгосон дэвшилтэт хайлшийг сансар судлал, батлан хамгаалах, шинээр гарч ирж буй зах зээл зэрэг салбарт улам бүр судалж байна. Эдгээр хайлшууд нь бусад хэлбэржүүлэх аргаар олж авахад хэцүү өндөр бат бэх, жинг багасгах давуу талыг санал болгодог.
Эцэст нь хэлэхэд, Өндөр бат бэх ган (хөнгөн цагаан) өндөр хурдны халуун тамга үйлдвэрлэх шугам нь нарийн төвөгтэй хэлбэртэй автомашины кузовын эд ангийг нарийн бөгөөд үр ашигтай үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Дээд зэргийн хэлбэржих чадвар, холболтын үйл ажиллагааг багасгах, согогийг багасгах, сайжруулсан материалын шинж чанараараа энэхүү үйлдвэрлэлийн шугам нь олон давуу талыг олгодог. Үүний хэрэглээ нь зорчигч тээврийн хэрэгслийн цагаан кузовын эд анги үйлдвэрлэхэд өргөжиж, сансар судлал, батлан хамгаалах болон шинээр гарч ирж буй зах зээлд боломжит ашиг тусыг санал болгодог. Автомашин болон холбогдох салбарт онцгой гүйцэтгэл, бүтээмж, хөнгөн дизайны давуу талыг бий болгохын тулд Өндөр бат бэх ган (хөнгөн цагаан) өндөр хурдны халуун тамга үйлдвэрлэх шугамд хөрөнгө оруулалт хий.
Халуун тамга гэж юу вэ?
Халуун тамгалах буюу Европт шахалтын хатуурал, Азид халуун тамгалах хэлбэржүүлэлт гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь материалын хэлбэржүүлэлт хийх арга бөгөөд хоосон хэсгийг тодорхой температурт халааж, дараа нь харгалзах хэвэнд даралтын дор тамгалж, бөхөөж, хүссэн хэлбэрийг нь олж авах, металл материалд фазын хувиргалтыг бий болгох арга юм. Халуун тамгалах технологи нь бор ган хуудсыг (анхны бат бэх нь 500-700 МПа) аустенитжих төлөвт халааж, тэдгээрийг хэвэнд хурдан шилжүүлж өндөр хурдтай тамгалах, хэв доторх хэсгийг 27°C/s-ээс дээш хөргөлтийн хурдаар бөхөөж, дараа нь даралтын дор барьж, жигд мартенсит бүтэцтэй хэт өндөр бат бэхтэй ган эд ангиудыг гаргаж авахыг хэлнэ.
Халуун тамгалах давуу талууд
Суналтын бат бэхийн эцсийн үзүүлэлт болон нарийн төвөгтэй геометр үүсгэх чадварыг сайжруулсан.
Бүтцийн бүрэн бүтэн байдал болон эвдрэлийн чадварыг хадгалахын зэрэгцээ нимгэн төмөр хуудас ашигласнаар эд ангийн жинг бууруулсан.
Гагнах эсвэл бэхлэх гэх мэт холбох үйлдлүүдийн хэрэгцээ багассан.
Хамгийн бага хэсэг нь пүршийг буцааж, гажуудуулж байна.
Хагарал, цууралт зэрэг эд ангийн согог цөөн.
Хүйтэн хэлбэржүүлэхтэй харьцуулахад даралтын тонн бага шаардагдана.
Тодорхой хэсгийн бүсэд үндэслэн материалын шинж чанарыг тохируулах чадвар.
Илүү сайн гүйцэтгэлийг хангахын тулд сайжруулсан бичил бүтцийг бий болгосон.
Бэлэн бүтээгдэхүүн авахын тулд цөөн үйл ажиллагааны алхам бүхий үйлдвэрлэлийн процессыг хялбаршуулсан.
Эдгээр давуу талууд нь халуун тамгатай бүтцийн эд ангиудын нийт үр ашиг, чанар, гүйцэтгэлд хувь нэмэр оруулдаг.
Халуун тамгалах талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл
1. Халуун тамга ба хүйтэн тамга
Халуун тамгалах нь ган хуудсыг урьдчилан халаасны дараа хийгддэг хэлбэржүүлэх процесс бол хүйтэн тамгалах нь ган хуудсыг урьдчилан халаахгүйгээр шууд тамгалахыг хэлнэ.
Хүйтэн тамгалах нь халуун тамгалахаас илэрхий давуу талтай. Гэсэн хэдий ч энэ нь зарим сул талуудтай. Халуун тамгалахтай харьцуулахад хүйтэн тамгалах процессоос үүдэлтэй өндөр стрессээс шалтгаалан хүйтэн тамгалах бүтээгдэхүүн нь хагарах, хуваагдахад илүү өртөмтгий байдаг. Тиймээс хүйтэн тамгалахад нарийн тамгалах төхөөрөмж шаардлагатай.
Халуун тамгалах нь ган хуудсыг тамгалахаас өмнө өндөр температурт халааж, хэвэнд нэгэн зэрэг бөхөөх үйл явцыг хэлнэ. Энэ нь гангийн бичил бүтцийг мартенсит болгон бүрэн хувиргахад хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд 1500-2000 МПа хүртэл өндөр бат бэхтэй болдог. Үүний үр дүнд халуун тамгалах бүтээгдэхүүн нь хүйтэн тамгалах бүтээгдэхүүнтэй харьцуулахад илүү өндөр бат бэхтэй байдаг.
2. Халуун тамгалах үйл явцын урсгал
Халуун тамгалах буюу "прессийн хатуурал" гэж нэрлэгддэг арга нь 500-600 МПа анхны бат бэхтэй өндөр бат бэхтэй хуудсыг 880-950°C хүртэл халаах явдал юм. Дараа нь халаасан хуудсыг хурдан тамгалж, хэвэнд хийж, 20-300°C/с хөргөлтийн хурдтай болгодог. Бэхжүүлэх явцад аустенитийг мартенсит болгон хувиргах нь эд ангийн бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, 1500 МПа хүртэл бат бэхтэй тамгатай эд анги үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Халуун тамгалах техникийг хоёр ангилалд хувааж болно: шууд халуун тамгалах ба шууд бус халуун тамгалах:
Шууд халуун тамгалах үед урьдчилан халаасан хоосон зайг тамгалах болон бөхөөх зорилгоор битүү хэвэнд шууд оруулдаг. Дараагийн процессуудад хөргөх, ирмэгийг тайрах, нүх гаргах (эсвэл лазераар зүсэх), гадаргууг цэвэрлэх зэрэг орно.
1-р загвар: халуун тамгалах боловсруулалтын горим - шууд халуун тамгалах
Шууд бус халуун тамгалах процесст халаалт, халуун тамгалах, ирмэгийг тайрах, нүх гаргах, гадаргууг цэвэрлэх үе шатуудад орохоос өмнө хүйтэн хэлбэржүүлэхээс өмнөх хэлбэржүүлэх алхмыг гүйцэтгэдэг.
Шууд бус халуун тамгалах болон шууд халуун тамгалах процессын хоорондох гол ялгаа нь шууд бус аргаар халаахаас өмнө хүйтэн хэлбэржүүлэх урьдчилан хэлбэржүүлэх алхмыг оруулсанд оршино. Шууд халуун тамгалах үед хуудас металлыг халаалтын зууханд шууд нийлүүлдэг бол шууд бус халуун тамгалах үед хүйтэн хэлбэржүүлсэн урьдчилан хэлбэржүүлсэн эд ангийг халаалтын зууханд илгээдэг.
Шууд бус халуун тамгалах үйл явц нь ихэвчлэн дараах алхмуудыг агуулдаг.
Хүйтэн хэлбэржүүлэхээс өмнөх хэлбэржүүлэлт -- Халаалт -- Халуун тамга -- Ирмэгийг тайрах болон нүх гаргах -- Гадаргуу цэвэрлэх
Fiture2: халуун тамгалах боловсруулалтын горим - шууд бус халуун тамгалах
3. Халуун тамгалах үндсэн тоног төхөөрөмжид халаалтын зуух, халуун хэлбэржүүлэх пресс, халуун тамгалах хэв орно.
Халаалтын зуух:
Халаалтын зуух нь халаалт болон температурыг хянах чадвартай. Энэ нь өндөр бат бэхтэй хавтангуудыг тодорхой хугацаанд дахин талсжих температурт халааж, аустенит төлөвт хүргэх чадвартай. Энэ нь том хэмжээний автомат тасралтгүй үйлдвэрлэлийн шаардлагад дасан зохицох чадвартай байх шаардлагатай. Халаалтын бэлдэцийг зөвхөн робот эсвэл механик гараар зохицуулж болох тул зуух нь өндөр байрлалын нарийвчлалтай автомат ачиж буулгах шаардлагатай. Нэмж дурдахад, бүрээгүй ган хавтанг халаах үед гадаргуугийн исэлдэлт болон нүүрстөрөгчгүй болохоос сэргийлж хийн хамгаалалтыг хангах ёстой.
Халуун хэлбэржүүлэх машин:
Хэвлэгч нь халуун тамгалах технологийн гол цөм юм. Энэ нь хурдан тамгалах, барих чадвартай байхаас гадна хурдан хөргөлтийн системээр тоноглогдсон байх шаардлагатай. Халуун хэлбэржүүлэх прессийн техникийн нарийн төвөгтэй байдал нь уламжлалт хүйтэн тамгалах прессээс хамаагүй илүү юм. Одоогийн байдлаар гадаадын цөөхөн компаниуд ийм прессийн дизайн, үйлдвэрлэлийн технологийг эзэмшсэн бөгөөд тэд бүгд импортоос хамааралтай тул үнэтэй байдаг.
Халуун тамгалах хэв:
Халуун тамгалах хэв нь хэлбэржүүлэх болон бөхөөх үе шатуудыг хоёуланг нь гүйцэтгэдэг. Хэвлэх үе шатанд, бэлдэцийг хэвний хөндийд оруулсны дараа хэв нь материал мартенсит фазын хувиралд орохоос өмнө эд анги үүсэхийг баталгаажуулахын тулд тамгалах процессыг хурдан дуусгадаг. Дараа нь хэвний доторх ажлын хэсгээс гарч буй дулааныг хэвэнд тасралтгүй дамжуулж, бөхөөх болон хөргөх үе шатанд ордог. Хэвний дотор байрлуулсан хөргөлтийн хоолойнууд нь урсаж буй хөргөлтийн бодисоор дамжуулан дулааныг шууд зайлуулдаг. Мартенсит-аустенит хувиргалт нь ажлын хэсгийн температур 425°C хүртэл буурахад эхэлдэг. Мартенсит ба аустенитийн хоорондох хувиргалт нь температур 280°C хүрч, ажлын хэсгийг 200°C-д гаргаж авахад дуусдаг. Хэвний бэхэлгээний үүрэг нь бөхөөх процессын явцад жигд бус дулааны тэлэлт, агшилтаас урьдчилан сэргийлэх бөгөөд энэ нь эд ангийн хэлбэр, хэмжээсийг мэдэгдэхүйц өөрчилж, хаягдал үүсэхэд хүргэдэг. Нэмж дурдахад энэ нь ажлын хэсэг болон хэвний хоорондох дулаан дамжуулалтын үр ашгийг нэмэгдүүлж, хурдан бөхөөх, хөргөхийг дэмждэг.
Товчхондоо, халуунаар тамгалах гол тоног төхөөрөмжид хүссэн температурт хүрэх халаалтын зуух, хурдан тамгалах, хурдан хөргөх системтэй барих халуун хэлбэржүүлэх пресс, эд ангиудыг зөв бүрдүүлэх, үр ашигтай хөргөлтийг хангахын тулд хэлбэржүүлэх болон бөхөөх үе шатуудыг хоёуланг нь гүйцэтгэдэг халуунаар тамгалах хэв багтдаг.
Бөхөөх хөргөлтийн хурд нь зөвхөн үйлдвэрлэлийн хугацаанд нөлөөлөхөөс гадна аустенит ба мартенситын хоорондох хувиргалтын үр ашигт нөлөөлдөг. Хөргөлтийн хурд нь ямар төрлийн талст бүтэц үүсэхийг тодорхойлдог бөгөөд ажлын хэсгийн эцсийн хатууралтын нөлөөтэй холбоотой байдаг. Бор гангийн хөргөлтийн чухал температур нь ойролцоогоор 30℃/s бөгөөд хөргөлтийн хурд нь хөргөлтийн чухал температураас давсан тохиолдолд л мартенсит бүтэц үүсэхийг хамгийн их хэмжээгээр дэмжиж чадна. Хөргөлтийн хурд нь хөргөлтийн чухал хурдаас бага байх үед ажлын хэсгийн талсжих бүтцэд баинит зэрэг мартенсит бус бүтэц гарч ирнэ. Гэсэн хэдий ч хөргөлтийн хурд өндөр байх тусам сайн, хөргөлтийн хурд өндөр байх тусам үүссэн эд анги хагарахад хүргэдэг бөгөөд эд ангиудын материалын найрлага, үйл явцын нөхцлийн дагуу хөргөлтийн зохистой хурдны хязгаарыг тодорхойлох шаардлагатай.
Хөргөх хоолойн загвар нь хөргөлтийн хурдны хэмжээтэй шууд холбоотой тул хөргөх хоолойг ерөнхийдөө хамгийн их дулаан дамжуулах үр ашгийн үүднээс зохион бүтээсэн тул зохион бүтээсэн хөргөх хоолойн чиглэл нь илүү төвөгтэй бөгөөд хэв цутгах ажил дууссаны дараа механик өрөмдлөгөөр олж авахад хэцүү байдаг. Механик боловсруулалтаар хязгаарлагдахаас зайлсхийхийн тулд хэв цутгахаас өмнө усны сувгийг нөөцлөх аргыг ерөнхийдөө сонгодог.
Хүйтэн, халуун ээлжлэн солигдох нөхцөлд 200℃-аас 880~950℃ хүртэл удаан хугацаанд ажилладаг тул халуун тамгалах хэв нь бүтцийн сайн хатуулаг, дулаан дамжуулалттай байх ёстой бөгөөд өндөр температурт бэлдэцээс үүссэн хүчтэй дулааны үрэлт болон унасан исэл давхаргын хэсгүүдийн зүлгүүрийн элэгдэлд тэсвэртэй байх ёстой. Үүнээс гадна, хэвний материал нь хөргөлтийн шингэний зэврэлтэд сайн тэсвэртэй байх ёстой бөгөөд хөргөлтийн хоолойн жигд урсгалыг хангах ёстой.
Тайрах болон цоолох
Халуун тамга дарсны дараа эд ангиудын бат бэх нь ойролцоогоор 1500 МПа хүрдэг тул даралтын зүсэлт болон цоолтуурыг ашиглавал тоног төхөөрөмжийн даацын шаардлага өндөр, хэвний зүсэлтийн ирмэгийн элэгдэл ноцтой болдог. Тиймээс лазер зүсэх төхөөрөмжийг ихэвчлэн ирмэг болон нүхийг зүсэхэд ашигладаг.
4. Халуун тамгатай гангийн нийтлэг зэрэглэл
Тамгалахаас өмнөх гүйцэтгэл
Тамга дарсны дараах гүйцэтгэл
Одоогийн байдлаар халуун тамгалах гангийн нийтлэг зэрэг нь B1500HS юм. Тамгалахаас өмнөх суналтын бат бэх нь ерөнхийдөө 480-800MPa хооронд байдаг бөгөөд тамгаласны дараа суналтын бат бэх нь 1300-1700MPa хүрч болно. Өөрөөр хэлбэл, 480-800MPa ган хавтангийн суналтын бат бэх нь халуун тамгалах хэлбэржүүлэлтээр дамжуулан эд ангиудын суналтын бат бэхийг 1300-1700MPa орчим болгож чадна.
5. Халуун тамгатай ган ашиглах
Халуун тамгалах эд ангиудыг хэрэглэх нь автомашины мөргөлдөөний аюулгүй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, автомашины кузовыг цагаан өнгөөр хөнгөн болгох боломжтой. Одоогийн байдлаар халуун тамгалах технологийг суудлын автомашины цагаан кузовын хэсгүүдэд, тухайлбал автомашин, А багана, В багана, бампер, хаалганы дам нуруу, дээврийн хашлага болон бусад эд ангиудад хэрэглэж байна. Хөнгөн жинд тохиромжтой эд ангиудын жишээг доорх 3-р зурагт үзнэ үү.
Зураг 3: Халуун тамга хийхэд тохиромжтой цагаан биеийн эд ангиуд
Зураг 4: jiangdong машин механизм 1200 тонн халуун тамга дарах хэвлэлийн шугам
Одоогийн байдлаар ЖИАНДУНГ МАШИНЕРИЙН халуун тамгалах гидравлик пресс үйлдвэрлэлийн шугамын шийдлүүд нь маш боловсорч гүйцсэн, тогтвортой болсон бөгөөд Хятадын халуун тамгалах хэвний салбарт тэргүүлэгч түвшинд багтдаг бөгөөд Хятадын Машины Багажны Холбооны Дархлаажуулалтын Машины Салбарын Дэд Даргын Нэгжийн дэд дарга, Хятадын Дархлаажуулалтын Машины Стандартчиллын Хорооны гишүүн нэгжүүдийн хувьд бид ган, хөнгөн цагааныг үндэсний супер өндөр хурдтай халуун тамгалах судалгаа, хэрэглээний ажлыг гүйцэтгэсэн бөгөөд энэ нь Хятад болон дэлхийд халуун тамгалах үйлдвэрлэлийн хөгжлийг дэмжихэд асар их үүрэг гүйцэтгэсэн.
