Kalšanas procesa plūsma un tās kalumu raksturojums

Kalšana ir viens no vecākajiem un uzticamākajiem metālapstrādes procesiem, ko izmanto metāla veidošanai, izmantojot spiedes spēkus. Tā uzlabo mehāniskās īpašības, attīra graudu struktūras un novērš defektus, padarot kaltas detaļas ideāli piemērotas sarežģītiem lietojumiem, piemēram, kosmosa, autobūves, enerģijas ražošanas, būvniecības, kā arī naftas un gāzes ieguves nozarē.

Šajā rakstā ir izklāstītskalšanas procesa plūsmaun izceļkalumu galvenās īpašības, sniedzot ieskatu par to, kāpēc kaltas detaļas tiek izvēlētas kritiskos pielietojumos dažādās nozarēs.

sakysteel

Kas ir kalšana?

Kalšana ir ražošanas process, kurā metālam piešķir formu, to kaujot, presējot vai velmējot. To var veikt dažādās temperatūrās — karstā, siltā vai aukstā — atkarībā no materiāla un pielietojuma.

Kalšanas galvenais mērķis ir ražot detaļas ar augstu izturību, sīkstumu un uzticamību. Atšķirībā no liešanas vai mehāniskās apstrādes, kalšana uzlabo materiāla iekšējo struktūru, saskaņojot graudu plūsmu ar detaļas formu, kā rezultātā tiek uzlabotas mehāniskās īpašības.

Kalšanas procesa plūsma

Kalšana ietver vairākus soļus, sākot no izejvielu sagatavošanas līdz galīgajai apdarei. Zemāk ir sniegts detalizēts tipiskā kalšanas procesa plūsmas sadalījums:

1. Materiālu izvēle

• Izejvielas, piemēram, oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds, leģētais tērauds vai krāsainie metāli, tiek izvēlētas, pamatojoties uz pielietojuma prasībām.

• Materiāli tiek pārbaudīti pēc sastāva, tīrības un konsistences.

2. Izejvielu griešana

• Izvēlētais stienis vai sagatave tiek sagriezta atbilstošos garumos, izmantojot cirpšanu, zāģēšanu vai griešanu ar liesmu.

3. Apkure

• Grieztās sagataves tiek karsētas krāsnī līdz kalšanai piemērotai temperatūrai (tēraudam parasti 1100–1250 °C).

• Vienmērīga sildīšana ir būtiska, lai novērstu iekšējos spriegumus vai plaisāšanu.

4. Preformēšana

• Uzkarsētais materiāls tiek rupji veidots, izmantojot atvērto matricu vai presi, lai to sagatavotu galīgajai kalšanai.

• Šis solis palīdzēs vienmērīgi sadalīt materiālu.

5. Kalšana (deformācija)

• Metāls tiek kalts vēlamajā formā, izmantojot vienu no šiem veidiem:

  • Atvērtā tipa kalšana(bezmaksas kalšana)

  • Slēgtā tipa kalšana(nospieduma kalšana)

  • Gredzena ripināšana

  • Apjukums kalšanā

• Kalšana tiek veikta, izmantojot āmurus, hidrauliskās preses vai skrūvju preses.

6. Apgriešana (ja kalšana notiek slēgtā formā)

• Liekais materiāls (atbrīvojums) tiek nogriezts, izmantojot apgriešanas presi vai zāģi.

7. Dzesēšana

• Kaltajām detaļām ļauj kontrolēti atdzist, lai izvairītos no termiskām spriegumiem.

8. Termiskā apstrāde

• Pēckalšanas termiskā apstrāde, piemēram, atkvēlināšana, normalizēšana, rūdīšana un atlaidināšana, tiek piemērota:

  • Uzlabot mehāniskās īpašības

  • Atbrīvojiet iekšējo stresu

  • Uzlabojiet graudu struktūru

9. Virsmu tīrīšana

• Kalšanas procesā radušās katlakmens un oksidācija tiek noņemta, izmantojot:

  • Šratošana

  • Marinēšana

  • Slīpēšana

10.Pārbaude

• Tiek veikti izmēru un nesagraujošie testi (piemēram, ultraskaņas, magnētisko daļiņu).

• Lai nodrošinātu atbilstību, tiek veikta mehāniskā pārbaude (stiepes, trieciena, cietības pārbaude).

11.Apstrāde un apdare

• Daži kalumi var tikt apstrādāti ar CNC, urbti vai slīpēti, lai tie atbilstu galīgajām specifikācijām.

12.Marķēšana un iepakošana

• Produkti ir marķēti ar partijas numuriem, specifikācijām un siltuma numuriem.

• Gatavie elementi tiek iepakoti piegādei kopā ar nepieciešamo dokumentāciju.

Kalumu raksturojums

Kalumiem ir izteiktas priekšrocības izturības, integritātes un veiktspējas ziņā, salīdzinot ar lietās vai mehāniski apstrādātās detaļām. Tālāk ir norādītas galvenās īpašības:

1. Izcilas mehāniskās īpašības

• Augsta stiepes izturība, noguruma izturība un triecienizturība.

• Ideāli piemērots detaļām, kas pakļautas dinamiskām vai cikliskām slodzēm.

2. Virziena graudu plūsma

• Graudu struktūra atbilst detaļas ģeometrijai, palielinot izturību un noturību pret spriegumu.

3. Uzlabota strukturālā integritāte

• Kalšana novērš iekšējos tukšumus, porainību un ieslēgumus, kas ir izplatīti liešanā.

4. Lielāka elastība un izturība

• Var absorbēt triecienus un deformāciju bez plaisāšanas.

• Noderīgi augstspiediena vai triecienizturīgās vidēs.

5. Labāka virsmas kvalitāte

• Kaltām detaļām bieži ir gludākas, vienmērīgākas virsmas nekā lējumiem.

6. Lieliska izmēru precizitāte

• Īpaši slēgtā tipa kalšanā, kur pielaides ir stingras un konsekventas.

7. Materiālu daudzpusība

• Piemērots plašam materiālu klāstam: nerūsējošajam tēraudam, leģētajam tēraudam, instrumentu tēraudam, alumīnijam, titānam un varam.

8. Samazināti materiālu atkritumi

• Augsta materiāla izmantošana, salīdzinot ar apstrādi no cietiem blokiem.

Kalšanas metožu veidi

Atvērtā kalšana

• Vienkāršas, lielas formas, piemēram, vārpstas, diski un bloki.

• Lielāka elastība, bet mazāka izmēru precizitāte.

Slēgtā kalšanas metode

• Sarežģītas, tīkla formas sastāvdaļas.

• Augstākas instrumentu izmaksas, labāka precizitāte.

Aukstā kalšana

• Veikts istabas temperatūrā.

• Rezultāts ir izcila virsmas apdare un izmēru kontrole.

Karstā kalšana

• Palielina elastību un samazina kalšanas spēkus.

• Plaši izmanto izturīgiem materiāliem, piemēram, leģētajam tēraudam.

Tipiski kalti komponenti

• Kloķvārpstas

• Savienojošie stieņi

• Zobrati un zobratu sagataves

• Atloki un veidgabali

• Vārsti un savienojumi

• Aviācijas un kosmosa kronšteini

• Dzelzceļa asis

• Izturīgas vārpstas

Kalumi ir nepieciešami visur, kur sarežģītos ekspluatācijas apstākļos ir nepieciešama augsta izturība un uzticamība.

Nozares, kas balstās uz kalšanu

• AutomobiļiDzinēja detaļas, asis, stūres šarnīri

• Aviācija un kosmossŠasijas, turbīnu diski, korpusa komponenti

• Nafta un gāzeAtloki, vārsti, spiedientvertņu komponenti

• BūvniecībaInstrumenti, konstrukcijas savienotāji

• Kalnrūpniecība un smagā tehnikaVeltņi, vārpstas, tapas un saites

• Enerģijas ražošanaTurbīnu lāpstiņas, ģeneratoru vārpstas

Kalšana ir kritiski svarīga šajās nozarēs, kur drošība, veiktspēja un kalpošanas laiks nav apspriežami.

Kvalitātes standarti un sertifikāti

At sakysteel, kalti izstrādājumi tiek ražoti un pārbaudīti atbilstoši tādiem globāliem standartiem kā:

• ASTM A182– Kalti vai velmēti leģētā un nerūsējošā tērauda cauruļu atloki, kalti veidgabali

• EN 10222– Tērauda kalumi spiediena iekārtām

• ASME B16.5 / B16.47– Atloki

• ISO 9001– Kvalitātes vadība

• EN 10204 3.1 / 3.2– Dzirnavu testa sertifikāti

Mēs nodrošinām pilnīgu izsekojamību, kvalitātes dokumentāciju un trešo pušu pārbaudes atbalstu pēc nepieciešamības.

Secinājums

Kalšana joprojām ir viens no visuzticamākajiem un efektīvākajiem metāla formēšanas procesiem, kas spēj ražot augstas izturības detaļas ar nepārspējamu integritāti. Sākot ar vārpstu kalumiem spēkstacijās un beidzot ar kritiski svarīgām sastāvdaļām lidmašīnās un ķīmiskajos reaktoros, kaltas detaļas piedāvā izcilu mehānisko veiktspēju, konsekvenci un izturību.

Izprototkalšanas procesa plūsmaunkalumu galvenās īpašībasinženieri un iepirkumu speciālisti var izdarīt pārdomātu materiālu izvēli saviem konkrētajiem lietojumiem.

Augstas kvalitātes kalumu, tostarp nerūsējošā tērauda un leģētā tērauda detaļu, gadījumā uzticietiessakysteellai nodrošinātu precizitāti, veiktspēju un sirdsmieru.