Otvoreni postupak kovanjajedna je od najstarijih i najpouzdanijih metoda oblikovanja metala u modernoj proizvodnji - i ostaje nezamjenjiva u industrijama u kojima se o velikim-komponentama-integriteta ne-ne može pregovarati. Za razliku odzatvoreno kovanje, koji ograničava metal unutar fiksne šupljine, otvoreno kovanje oblikuje metal između ravnih ili jednostavno oblikovanih matrica, dopuštajući izratku da slobodno teče. Za inženjere i stručnjake za nabavu koji ocjenjuju partnere u proizvodnji, razumijevanje tehničkog procesa i kriterija za odabir pravog OEM-a može značiti razliku između komponente koja desetljećima pouzdano radi i one koja pod pritiskom pada.
Što je otvoreni proces kovanja?
Definiranje procesa i njegove industrijske uloge
Vrući komad metala se preša i oblikuje u procesu otvorenog kovanja, koji koristi matrice koje ne okružuju metal. Kovač ili rukovatelj preše polako se pomiče i okreće komad rada, oblikujući ga ponovljenim udarcima čekića ili preše. Ova metoda posebno dobro funkcionira za izradu velikih osovina, cilindara, prstenova i jedinstvenih oblika koje bi bilo teško napraviti na bilo koji drugi način ili bi koštali previše. Otvoreni postupak kovanja često se koristi u industrijama poput nafte i plina, proizvodnje električne energije, zrakoplova i izrade velikih alata za dijelove koji moraju izdržati veliku težinu.
Kako se razlikuje od zatvorene matrice i drugih metoda
Sposobnost savijanja je ono po čemu se otvoreno kovanje razlikuje od zatvorenog kovanja. Otvoreno kovanje je isplativ-način za izradu malih do srednjih-dijelova i dijelova koji su preveliki za matricu. To je zato što ne postoje posebne rupe za rezanje i čuvanje. Kompromis-je u tome što su potrebni obučeni radnici i točna kontrola tiska kako bi se dobile niske tolerancije na dimenzije. Ali otvoreni proces kovanja najbolji je kada je potreba za cjelovitošću komponente veća od potrebe za gotovo-neto-točnost oblika jer ima bolju mehaničku kvalitetu, uglačaniju strukturu zrna i nema unutarnjih šupljina.
Kritični koraci i tehnike u otvorenom kovanju
Grijanje i priprema gredica
Svaki uspješan otvoreni-proces kovanja počinje kontroliranim zagrijavanjem. Gredice se zagrijavaju do odgovarajućeg temperaturnog raspona kovanja - koji varira ovisno o leguri od približno 850 stupnjeva za određene nehrđajuće čelike do više od 1200 stupnjeva za ugljične i nisko-legirane čelike - pomoću plinskih-ili električnih peći dizajniranih za održavanje precizne ujednačenosti temperature. Neravnomjerno zagrijavanje može dovesti do nedosljednog protoka materijala i stvoriti unutarnje koncentracije naprezanja koje mogu ugroziti integritet gotove komponente. Čimbenici poput vremena namakanja, atmosfere u peći i poprečnog-presjeka gredice igraju ključnu ulogu u osiguravanju da materijal postigne ujednačenu ciljanu temperaturu prije nego što počne kovanje.
Inkrementalno oblikovanje i redukcija
Način na koji se savijanje odvija u koracima ono je što metodu otvorenog kovanja čini jedinstvenom. Umjesto izrade cijelog dijela u jednom potezu, korisnik ili automatska CNC preša za kovanje koristi silu u kontroliranim koracima, okrećući i pomičući gredicu između udaraca kako bi osigurali da se poprečni-presjek obratka ravnomjerno smanjuje. Ova metoda poboljšava strukturu zrna u cijelom dijelu, a ne samo na površini. To čini dio čija su mehanička svojstva ista od jezgre do kože. Kako bi se dobila željena granularnost bez pretjerane obrade materijala, omjeri redukcije se pažljivo upravljaju.
Odabir materijala i njegov utjecaj na kvalitetu kovanja
Ugljični i nisko{0}}legirani čelici
Većinakomercijalni otkovciizrađeni su od ugljičnih i nisko{0}}legiranih čelika, koji su radni konji procesa otvorenog kovanja. Lako je raditi s njima jer je njihovo ponašanje tečenja dobro poznato, mogu se kovati u širokom rasponu temperatura, a njihov je odgovor na toplinsku obradu predvidljiv. Za osovine, alate i teške konstrukcijske dijelove često su potrebne kvalitete poput AISI 4140, 4340 i 1045. Otvoreni proces kovanja dobar je način za kombiniranje ovih materijala, praveći otkivke s vlačnom čvrstoćom i kvalitetom trošenja koja se ne može mjeriti s opcijama koje su izrađene ili lijevane.
Nehrđajući čelici i-legure visokih performansi
Kada je potrebna otpornost na koroziju, performanse na povišenoj temperaturi ili oboje, izbor materijala za otvoreni proces kovanja prebacuje se na nehrđajuće čelike, superlegure na bazi nikla-ili titan. Ovi materijali zahtijevaju strožu kontrolu temperature i pažljivije rukovanje zbog užih radnih-prozora za vruće i veće osjetljivosti na površinsku oksidaciju. Međutim, otvoreni proces kovanja ostaje najpraktičniji način za proizvodnju velikih komponenti u ovim stupnjevima - kao što su glave tlačne posude u dupleks nehrđajućem iliOtvoreni postupak kovanjaosovine turbina u Inconelu - gdje bi alternativa uključivala preskupe zatvorene matrice ili višestruke zavarene podsklopove.
Čimbenici koje treba uzeti u obzir pri odabiru OEM-a za otvoreno kovanje
Tehničke mogućnosti i raspon opreme
Najosnovniji kriterij pri odabiru OEM-a za otvoreni proces kovanja je može li oprema proizvođača obraditi vašu potrebnu veličinu izratka, materijal i složenost. Kapacitet preše, veličina peći i dostupnost manipulatora i rotacijskih stolova određuju što kovačnica može realno proizvesti. OEM s modernim CNC-kontroliranim prešama za kovanje i integriranimOtvoreni postupak kovanjapeći za toplinsku obradu nude daleko veću ponovljivost i sljedivost od onih koje se oslanjaju na stariju ručno-opremu. Uvijek tražite dokazanu sposobnost u vašoj specifičnoj leguri i rasponu veličina prije nego što se obvežete.
Sustavi kvalitete i certifikacija
Ako je proizvod kritičan-za sigurnost, OEM kojeg odaberete za otvoreno kovanje mora koristiti-poznati sustav kontrole kvalitete. Minimalni uvjet je certifikat ISO 9001:2015. Ovisno o vašem poslovanju, možda ćete trebati-certifikate specifične za industriju kao što su API, AS9100 za zrakoplove ili PED sigurnost za tlačne alate. Pouzdan OEM će voditi potpuno praćenje materijala, pisanu evidenciju procesa i mogućnost da treća strana provjeri njihov rad. Na taj način se svako dano kovanje može usporediti sa svojim izvornim blokom i poviješću procesa.
Zaključak
Kada je riječ oizrada velikih, jakih metalnih dijelova za teške industrijske namjene, otvoreno kovanje je još uvijek jedna od najboljih metoda. Svaki korak u procesu, od odabira materijala do provjere gotovog proizvoda, utječe na to koliko dobro na kraju funkcionira. Jednako je važno odabrati pravi OEM kao i odabrati pravi metal. OEM bi trebao imati snažne sustave kvalitete, dokazane tehničke vještine i pravu stručnu podršku.Kina Welongposluje od 2001. godine i ima certifikat ISO 9001:2015. Za više od 20 godina, oni su prodaliprecizno{0}}kovane dijelovekupcima u Velikoj Britaniji, SAD-u, Njemačkoj, Australiji i drugim mjestima.
FAQ
P1: Koji se materijali najčešće koriste u procesu otvorenog kovanja?
O: Ugljični čelici (kao što su AISI 4140 i 4340), nisko-legirani čelici, nehrđajući čelici, superlegure na bazi nikla-i titan svi se rutinski obrađuju pomoću otvorenog procesa kovanja. Odabir materijala ovisi o mehaničkim, toplinskim i korozijskim zahtjevima primjene.
P2: Kako otvoreni proces kovanja poboljšava mehanička svojstva u usporedbi s lijevanjem?
O: Otvoreni proces kovanja pročišćava zrnastu strukturu metala i proizvodi kontinuirani tok zrna usklađen s geometrijom komponente, eliminirajući poroznost i grubu zrnastu strukturu uobičajenu u odljevcima. To rezultira znatno boljom vlačnom čvrstoćom, otpornošću na zamor i udarnom žilavošću.
P3: Komponente koje se veličine mogu proizvesti otvorenim kovanjem?
O: Otvoreni proces kovanja je skalabilan od malih gredica teških nekoliko kilograma do vrlo velikih komponenti koje prelaze nekoliko stotina tona. To je primarna metoda za proizvodnju velikih osovina, školjki tlačnih posuda, valjanih prstenova i drugih velikih industrijskih dijelova.
P4: Koje certifikate trebam potražiti kod otvorenog OEM-a za kovanje?
O: Barem tražite certifikat ISO 9001:2015. Ovisno o vašoj industriji, možda ćete također zahtijevati API certifikat za naftne i plinske komponente, AS9100 za zrakoplovstvo ili PED usklađenost za tlačnu opremu. Potpuna sljedivost materijala i-mogućnost inspekcije treće strane također su bitni.
Partner s OEM-om kojem možete vjerovati - Zatražite ponudu od Welong Toda
Ako nabavljate-komponente velikog formata ili posebne kovane komponente i trebate partnera koji kombinira tehničku dubinu s pouzdanom izvedbom opskrbnog lanca,Welongspreman je pomoći. Od 2001. isporučujemo prilagođenoOtvoreni postupak kovanjametalne komponente za više od 100 kupaca diljem Ujedinjenog Kraljevstva, Njemačke, Francuske, SAD-a, Kanade, Australije i šire - pokrivajući bušenje nafte, zrakoplovstvo, tešku industriju i naprednu proizvodnju. Pošaljite nam svoje crteže ili uzorke i dopustite našem inženjerskom timu da se baci na posao.metal@welongpost.com
Reference
1. Altan, T., Oh, SI i Gegel, HL (1983). Oblikovanje metala: osnove i primjena. Američko društvo za metale.
2. Groover, MP (2020). Osnove moderne proizvodnje: materijali, procesi i sustavi (6. izdanje). Wiley.
3. ASM International. (2005). ASM priručnik svezak 14A: Obrada metala - Bulk Forming. ASM International.
4. Dieter, GE (1986). Strojarska metalurgija (3. izdanje). McGraw-Hill.
5. Lange, K. (Ur.). (1985). Priručnik za oblikovanje metala. McGraw-Hill.
6. ASTM International. (2020). ASTM A668/A668M: Standardna specifikacija za čelične otkovke, ugljik i legure, za opću industrijsku uporabu. ASTM International.
