Отворен процес на кованее един от най-старите и надеждни методи за формоване на метал в съвременното производство - и остава незаменим в индустрии, където големите компоненти с висока-интегритет не-подлежат на обсъждане. За разлика отзатворено коване, което ограничава метала във фиксирана кухина, коването с отворена матрица оформя метал между плоски или прости контурни матрици, позволявайки на детайла да тече свободно. За инженерите и професионалистите по снабдяване, оценяващи производствените партньори, разбирането както на техническия процес, така и на критериите за избор на правилния OEM може да означава разликата между компонент, който работи надеждно в продължение на десетилетия, и такъв, който не работи под натиск.
Какво представлява отвореният процес на коване?
Определяне на процеса и неговата индустриална роля
Горещо парче метал се пресова и оформя в отворения процес на коване, който използва матрици, които не обграждат метала. Ковачът или операторът на пресата бавно се движи и завърта детайла, оформяйки го с многократни удари на чука или удари на пресата. Този метод работи особено добре за направата на големи валове, цилиндри, пръстени и уникални форми, които биха били трудни за създаване по друг начин или биха стрували твърде много. Процесът на коване с отворена матрица се използва много в индустрии като нефт и газ, производство на електроенергия, самолети и производство на големи инструменти за части, които трябва да издържат голяма тежест.
Как се различава от затворената матрица и други методи
Възможността за огъване е това, което прави отвореното коване различно от затвореното коване. Коването с отворена матрица е разходно{1}}ефективен начин за изработване на малки до средни-части и части, които са твърде големи за матрицата. Това е така, защото няма специфични отвори за изрязване и запазване. Компромисът-е, че са необходими обучени работници и точен контрол на пресата, за да се получат близки допуски на размерите. Но отвореният процес на коване е най-добър, когато необходимостта от цялост на компонента е по-голяма от необходимостта от почти -чиста-точност на формата, тъй като има по-добри механични качества, по-полирана зърнеста структура и няма вътрешни кухини.
Критични стъпки и техники при отворено коване
Отопление и подготовка на заготовките
Всеки успешен отворен{0}}процес на коване започва с контролирано нагряване. Заготовките се нагряват до подходящия температурен диапазон за коване -, вариращ в зависимост от сплавта от приблизително 850 градуса за определени неръждаеми стомани до повече от 1200 градуса за въглеродни и ниско-легирани стомани - с помощта на газови-или електрически пещи, проектирани да поддържат прецизна температурна равномерност. Неравномерното нагряване може да доведе до непоследователен поток на материала и да създаде вътрешни концентрации на напрежение, които могат да компрометират целостта на готовия компонент. Фактори като време на накисване, атмосфера в пещта и напречно-сечение на заготовката играят критична роля за осигуряване на достигането на еднаква целева температура на материала преди да започне коването.
Постепенно оформяне и намаляване
Начинът, по който огъването става на стъпки, е това, което прави метода на коване с отворена матрица уникален. Вместо да направи целия детайл с един ход, потребителят или автоматичната CNC преса за коване използва сила в контролирани стъпки, завъртайки и премествайки заготовката между ударите, за да се уверите, че напречното-сечение на детайла е намалено равномерно. Този метод подобрява структурата на зърната в цялата част, а не само на повърхността. Това прави част, чиито механични свойства са еднакви от сърцевината до кожата. За да получите желаната детайлност, без да претоварвате материала, коефициентите на намаляване се управляват внимателно.
Изборът на материал и неговото влияние върху качеството на коване
Въглеродни и ниско{0}}легирани стомани
Повечетотърговски изковкиса направени от въглеродни и ниско{0}}легирани стомани, които са работните коне на отворения процес на коване. Лесно е да се работи с тях, тъй като поведението им при течливост е добре известно, те могат да бъдат изковани в широк диапазон от температури и тяхната реакция при топлинна обработка е предсказуема. За валове, инструменти и тежки структурни части често се изискват степени като AISI 4140, 4340 и 1045. Процесът на коване с отворена матрица е добър начин за комбиниране на тези материали, като се правят изковки с якост на опън и качества на износване, които не могат да бъдат съпоставени с опции, които са изработени или отлети.
Неръждаема стомана и-сплави с висока ефективност
Когато се изисква устойчивост на корозия, производителност при повишена температура или и двете, изборът на материал за процеса на коване с отворена матрица се измества към неръждаеми стомани, суперсплави на базата на никел- или титан. Тези материали изискват по-строг контрол на температурата и по-внимателно боравене поради по-тесните им-работни прозорци и по-голямата чувствителност към повърхностно окисление. Въпреки това процесът на коване с отворена матрица остава най-практичният начин за производство на големи компоненти в тези класове -, като например глави на съдове под налягане от дуплексна неръждаема стомана илиОтворен процес на кованетурбинни валове в Inconel -, където алтернативата би включвала прекалено скъпи затворени матрици или множество заварени възли.
Фактори, които трябва да имате предвид при избора на OEM за коване с отворена матрица
Технически възможности и обхват на оборудването
Най-фундаменталният критерий при избора на OEM за процеса на коване с отворена матрица е дали оборудването на производителя може да се справи с необходимия ви размер на детайла, материал и сложност. Капацитетът на пресата, размерът на пещта и наличието на манипулатори и въртящи се маси определят какво реалистично може да произведе един ковашки цех. OEM с модерни CNC-контролирани ковашки преси и интегрираниОтворен процес на кованепещите за термична обработка предлагат много по-голяма повторяемост и възможност за проследяване от тези, разчитащи на по-старо ръчно-оборудване. Винаги изисквайте демонстрирани възможности за вашата конкретна сплав и диапазон на размери, преди да се ангажирате.
Системи за качество и сертифициране
Ако продуктът е критичен-за безопасността, избраният от вас OEM за коване с отворена матрица трябва да използва добре-известна система за контрол на качеството. Минималното изискване е сертификат ISO 9001:2015. В зависимост от вашия бизнес може да се нуждаете и от -специфични за индустрията сертификати като API, AS9100 за самолети или PED безопасност за инструменти под налягане. Надеждният OEM ще поддържа пълно проследяване на материала, писмени записи на процеса и възможността трета страна да проверява тяхната работа. По този начин всяко дадено изковаване може да бъде сравнено с оригиналния си блок и история на процеса.
Заключение
Когато става въпрос заизработка на големи, здрави метални части за тежки индустриални приложения, отвореното коване все още е един от най-добрите методи. Всяка стъпка в процеса, от избора на материалите до проверката на крайния продукт, има ефект върху това колко добре работи в крайна сметка. Също толкова важно е да изберете правилния OEM, колкото и правилния метал. OEM трябва да има силни системи за качество, доказани технически умения и истинска експертна поддръжка.Китай Welongе в бизнеса от 2001 г. и е одобрен по ISO 9001:2015. За повече от 20 години те са продаденипрецизни-ковани частина купувачи в Обединеното кралство, САЩ, Германия, Австралия и други места.
ЧЗВ
Въпрос 1: Какви материали се използват най-често в процеса на коване с отворена матрица?
О: Въглеродни стомани (като AISI 4140 и 4340), ниско-легирани стомани, неръждаеми стомани, суперсплави на базата на никел- и титан се обработват рутинно с помощта на отворен процес на коване. Изборът на материал зависи от механичните, термичните и корозионните изисквания на приложението.
Q2: Как отвореният процес на коване подобрява механичните свойства в сравнение с леенето?
A: Процесът на коване с отворена матрица усъвършенства структурата на зърната на метала и произвежда непрекъснат поток на зърното, подравнен към геометрията на компонента, елиминирайки порьозността и структурата на едрото зърно, често срещани в отливките. Това води до значително по-добра якост на опън, устойчивост на умора и якост на удар.
В3: Компоненти с какъв размер могат да бъдат произведени чрез коване с отворена матрица?
О: Процесът на коване с отворена матрица е мащабируем от малки заготовки с тегло от няколко килограма до много големи компоненти, надвишаващи няколкостотин тона. Това е основният метод за производство на големи валове, корпуси на съдове под налягане, валцовани пръстени и други извънгабаритни индустриални части.
Въпрос 4: Какви сертификати трябва да търся в OEM с отворено коване?
О: Потърсете най-малко сертификат ISO 9001:2015. В зависимост от вашата индустрия може да изисквате API сертифициране за нефтени и газови компоненти, AS9100 за космическото пространство или съответствие с PED за оборудване под налягане. Пълната проследимост на материала и-възможността за проверка от трета страна също са от съществено значение.
Партнирайте с OEM, на когото можете да се доверите - Поискайте оферта от Welong Toda
Ако се снабдявате с голям{0}}формат или специални ковани компоненти и имате нужда от партньор, който съчетава техническа задълбоченост с надеждно изпълнение на веригата за доставки,Уелонге готов да помогне. От 2001 г. доставяме персонализираниОтворен процес на кованеметални компоненти за повече от 100 клиенти в Обединеното кралство, Германия, Франция, САЩ, Канада, Австралия и извън тях -, обхващащи нефтени сондажи, аерокосмическа индустрия, тежка промишленост и напреднало производство. Изпратете ни вашите чертежи или мостри и оставете нашия инженерен екип да се заеме с работа.metal@welongpost.com
Референции
1. Altan, T., Oh, SI, & Gegel, HL (1983). Формоване на метали: основи и приложения. Американско дружество за метали.
2. Groover, MP (2020). Основи на съвременното производство: материали, процеси и системи (6-то издание). Уайли.
3. ASM International. (2005). Наръчник на ASM, том 14A: Металообработване - Обемно формоване. ASM International.
4. Дитер, GE (1986). Механична металургия (3-то издание). McGraw-Hill.
5. Lange, K. (Ed.). (1985). Наръчник по обработка на метали. McGraw-Hill.
6. ASTM International. (2020 г.). ASTM A668/A668M: Стандартна спецификация за стоманени изковки, въглерод и сплав, за обща промишлена употреба. ASTM International.
