Alumínium kovácsolás alapjai - Meleg kovácsolás és hideg kovácsolás

Az alumínium és ötvözetei a legnépszerűbb színesfémek közé tartoznak, az acél után a második helyen állnak a termelésben. Az alumínium a földkéreg nyolcadik leggyakoribb eleme, és nagyobb mennyiségben fordul elő, mint az összes többi színesfém együttvéve. Az alumíniumötvözetek esetében az acélénak csupán egyharmada (2,7 g/cm³, míg az acélénak körülbelül 7,85 g/cm³). Ez az alacsony sűrűség teszi az alumíniumötvözeteket könnyű alkalmazásokhoz, jó szilárdsággal, merevséggel és magas fáradási élettartammal, ami teherhordó elemekhez teszi őket ideálissá.

Az alumíniumötvözetek rendkívül képlékenyek, ezért alkalmasak bonyolult konstrukciók és szoros tűrésű kovácsdarabok készítésére. Az alumínium kovácsdarabok jobb tulajdonságokkal rendelkeznek, mint az acél kovácsdarabok a korrózióállóság, a hővezető képesség és a nem mágneses tulajdonságok tekintetében. Sok szempontból felülmúlják az acél kovácsdarabokat.

Az alumínium kovácsoltvasaknak tulajdonságaik miatt számos felhasználási területe van; a gépek, a repülés, az autók, a vasutak, a hajók, az építőipar, a hidak, a vegyipar és az erőművek területén használják őket. Az alumínium helyettesítheti az acél kovácsdarabokat, és ez 60%-vel csökkentheti a mechanikai termékek súlyát, miközben növeli a szilárdságot. Ennek köszönhetően könnyű súlya és nagy szilárdsága miatt széles körben használják a repülésben, a repülőgépiparban és a védelmi iparban. Például a repülőgépek szerkezetei 15% és 50% közötti alumínium kovácsolást tartalmaznak. Ez a cikk az alumínium kovácsolási folyamatát és az alumínium leggyakoribb kovácsolási technikáit, mint a meleg, hideg és cseppkovácsolás.

Az alumínium fém kovácsolhatósági jellemzői

A kovácsolhatóság szempontjából az alumíniumötvözetek majdnem ugyanolyanok, mint a szénacél és az alacsony ötvözésű szerkezeti acél.

A deformációs ellenállás változása magas hőmérsékleten

Az alumíniumötvözetek az ötvözet típusától függően széles körű deformációs ellenállást (vagy áramlási feszültséget) mutatnak. A 6000-es sorozatba tartozó alacsony és közepes szilárdságú alumíniumötvözetek hajlamosabbak a deformációra magas hőmérsékleten. Másrészt a nagy szilárdságú alumíniumötvözetek, különösen a 7000 sorozatú alumínium mint például az Al-Zn-Mg-Cu ötvözetekről azt jelentették, hogy magas hőmérsékleten jobban ellenállnak a deformációnak.

Például egy kemény alumíniumötvözet kovácsolási szilárdsági határértéke 500 °C-on 40 MPa, míg a 6061-es alumíniumötvözet kovácsolási szilárdsági határértéke 20 MPa. Ez azt jelenti, hogy az utóbbi esetében a kovácsolási deformációs terhelés körülbelül fele az előbbinek.

Deformációval szembeni ellenállás magas és szobahőmérsékleten

Szobahőmérsékleten a legtöbb alakváltozással szemben ellenálló alumíniumötvözet kisebb alakváltozási ellenállást nyújt, mint a szénacél. Magas hőmérsékleten azonban a deformációval szembeni ellenálló képességük alacsonyabb, hasonló vagy akár jobb is lehet, mint a szénacélé.

Hőmérséklet-érzékenység

Az alumíniumötvözetek nagyon érzékenyek a hőmérséklet-változásokra. Ennek oka, hogy a hőmérséklet csökkenésével a deformációval szembeni ellenálló képességük nagyon nagy mértékben növekszik. Ez a keménységnövekedés nagyobb mértékű, mint a szénacéloké. A szénacél és az alacsony ötvözésű szerkezeti acélok esetében a szilárdsági határérték 1,5-szer nagyobb, ha a hőmérséklet 100°C-kal csökken. Másrészt 50°C-os hőmérsékletcsökkenés az alumíniumötvözetek szilárdságának 50% - 300% közötti növekedését eredményezheti.

Alumínium alkatrészek kovácsolási módszerei

Az alumínium egy lágy, kis sűrűségű ötvözet, amelyet gyakran használnak más fémekkel kombinálva.  mint például réz, magnézium, ón vagy cink az alakíthatóság, a keménység és az erősítő képességek fokozása érdekében. Az alumíniumötvözetek könnyen kovácsolhatók, és mint ilyen, 85% alumínium alkatrészeket kovácsolnak.

A kovácsolt termékek viszonylag erősebbek, mint az öntött alumíniumtermékek, mivel két fém tulajdonságaival rendelkeznek. Mivel az alumínium olvadási hőmérséklete alacsony, és olcsóbb, mint a kovácsolt termékek. A leggyakrabban használt alumíniumötvözetek a kovácsolási alkalmazásokhoz a következők; Al 6061, 6063, 6082 és 7075. Ezeket az ötvözeteket olyan műszaki alkatrészekben és rendszerekben használják, ahol fontos a korrózióvédelem és az alacsony sűrűség. A kovácsolt alumínium alkatrészek széleskörű felhasználásra találnak különböző iparágakban, mint például a hajóépítés, az autóipar belső és külső alkatrészei, motorok, repülőgépipar és más ipari termékek gyártása, ahol a kemény körülményeknek való ellenálló képesség, mint például a tengeri hajókon, nélkülözhetetlen szerepet játszik. .

Alumínium forró kovácsolás

Az alumínium forró kovácsolása magában foglalja az alumínium rudak fűrészelését és magas hőmérsékletre történő felmelegítését. Ez az átkristályosításnak nevezett folyamat finomítja az alumínium szemcseszerkezetét, és javítja a kovácsolt alkatrészek szívósságát, alakíthatóságát és folyáshatárát. A forró kovácsolás az anyagfelhasználás szempontjából is rendkívül hatékony, mivel kevés anyaghulladék keletkezik. Az alumínium alkatrészek meleg kovácsolása gyárunkban elvégezhető az ügyfeleink által igényelt mintáknak és méreteknek megfelelően.

Alumínium Crégi kovácsolás

Az alumínium hidegkovácsolás különösen alkalmas alumínium alkatrészekhez, mivel az alumínium rendkívül képlékeny és könnyen manipulálható. Ez a technika rendkívül pontos alkatrészeket eredményez, amelyek kevés vagy semmilyen további megmunkálást nem igényelnek, és a legjobban szimmetrikus termékek előállítására alkalmas. A hidegkovácsolás a legtöbb esetben gazdaságosabb, mint a melegkovácsolás. A hidegkovácsolási eljárás során a rudat a kívánt alakra hajlítják, majd egy szerszám között összenyomják a végső alak eléréséhez. Az alumínium viszonylag lágy természete miatt azonban a kovácsolt alkatrészek keménységének növelése érdekében hőkezelés javasolt. Ezek a tulajdonságok teszik az alumínium kovácsdarabokat számos iparágban és alkalmazásban nélkülözhetetlenné.

Ebben az eljárásban a szerszám felső része a kalapácshoz, a szerszám alsó része pedig az üllőhöz van rögzítve. A felmelegített alumínium munkadarabot a szerszám alsó felén belül az üllőre helyezik. Ezt követően a munkadarabot egyenletes erővel belekényszerítik a szerszám üregébe, amíg az teljesen el nem foglalja a szerszám üregét. Ebben a szakaszban a felesleges alumíniumot a szerszám két fele közötti nyílásokon keresztül kilökik. Ezt a felesleges anyagot, az úgynevezett flash-t összegyűjtik, majd újra felhasználják a gyártási folyamatban.

Alumínium csepp kovácsolás

A cseppkovácsolás egy olyan kovácsolási módszer, amely során az alumínium munkadarabot egy szerszám két fele közé helyezik, és kalapáccsal alakítják az anyagot, így ideális alumínium alkatrészek nagyüzemi gyártására. Az alumíniumötvözeteket könnyű súlyuk miatt előnyben részesítik a cseppkovácsoláshoz, és a 6000-es és 7000-es sorozatú ötvözetek a legalkalmasabbak. Miután a munkadarabot kovácsolták, a felesleges anyagot, amelyet flashnek neveznek, levágják, és az alkatrészeket tovább lehet dolgozni.

Az alumíniumról ismert, hogy a kovácsolás folyamatával megerősödik, megkeményedik és javulnak a fáradási tulajdonságai. Ez a szabályozott deformációs eljárás nagy pontosság és egyenletesség elérését teszi lehetővé, ami olcsó és hulladékmentes eljárást tesz lehetővé, amely összetett formák gyártására is alkalmas.

Az alumíniumötvözet jellemzői a következők:

Az olyan fémek, mint az alumínium, rendelkeznek egy olyan tulajdonsággal, amelyet plaszticitásnak neveznek, ami az anyag azon képessége, hogy nagy külső erők hatására alakot vesz. Az alumínium rendelkezik azzal a képességgel, és fenntartja szerkezeti stabilitását. Az alumíniumötvözetek képlékenysége határozza meg a feldolgozhatóságukat és azokat a körülményeket, amelyek között a sajtolt kovácsolás elvégezhető.

Míg az alumíniumötvözetek áramlási sebessége 50% az acéléhoz képest, addig a súrlódási együtthatójuk a szerszámfelületeken háromszor nagyobb. Ez a kovácsolási műveletek során nagymértékű kötéshez, alacsony megmunkálhatósághoz és alacsony alakíthatósághoz vezet.

Hogyan kovácsoljunk alumíniumot: Alumínium: Átfogó útmutató

Az alumínium kovácsolása egy olyan folyamat, amelynek során az alumíniumot kovácssajtó vagy kalapács segítségével különböző kialakítású konfigurációkba préselik. Ez a folyamat segít a különböző prototípus tervezési minták megismétlésében ipari felhasználásra, például a védelmi, az autóipari és a repülőgépiparban.

1. lépés: Előkészítés

Először is, az alumíniumtuskót megfelelően kell beszerezni, ami azt jelenti, hogy tisztának, szennyeződésektől mentesnek és a tervezett felhasználáshoz megfelelő méretűnek kell lennie.

2. lépés: Fűtés

A kovácsolás előtt melegítse fel a tuskót a megfelelő hőmérsékletre. Ez a lépés az alumíniumot hajlékonyabbá teszi, mint az acél, így könnyebb megmunkálni, mint az acélt. A hőmérséklet az adott ötvözettípustól és az előállítandó végtermék alakjától függ. Általában az alumíniumötvözeteket 700 és 950 F fok közötti hőmérsékleten kovácsolják, de egyes ötvözeteknél akár 1100 F fok is szükséges lehet.

3. lépés: Alumínium kovácsolás

Amikor a tuskó eléri a szükséges hőmérsékletet, készen áll a kovácsolásra. A kovácsműhelyben az alumíniumot nagy erővel, kovácspréssel vagy kalapáccsal alakítják. A kovácsolási folyamat három fő lépésből áll: A kovácsolási folyamat három fő lépésből áll:

• Felzaklató: Nyomást kell gyakorolni a tuskó egyik végére, hogy megnyújtsa és vékonyabbá tegye azt.
• Kihúzás: A tuskót ezután a rúd kívánt hosszára és alakjára nyújtják.
• Befejezés: Segít a végső forma megismétlésében és a felesleges anyag levágásában az alkatrészek felületéről.

4. lépés: Hűtés

A kovácsolt alumíniumot ezután fokozatosan lehűtik környezeti hőmérsékleten. A nagy sebességű olvasztás repedések kialakulásához vagy torzuláshoz vezethet, különösen a nagyméretű kovácsdaraboknál.

5. lépés: Megmunkálás és felületkezelés

Ez a folyamat olyan szerszámok, mint például fúrók vagy vágószerszámok használatát jelenti, amelyekkel a kovácsolt alkatrészeket a kívánt végső formára és méretre alakítják. A folyamat utolsó lépése az anyag polírozása vagy bevonása, hogy javítsa a felületét, és biztosítsa, hogy a jövőben ne korrodálódjon könnyen.

Az alumínium kovácsolása egy gyakori eljárás, amely a fémek erő alkalmazásával történő alakítását jelenti, és a termékek széles skáláját állítják elő, a kis alkatrészektől a nagy szerkezetekig.

Hasznos tippek az alumínium kovácsoláshoz

Vegye figyelembe a következő tippeket a sikeres alumínium kovácsolás érdekében:

1. Válassza ki a megfelelő alumíniumötvözetet: Válassza ki a termékének megfelelő ötvözetet, mivel a különböző ötvözeteknek eltérő kovácsolási hőmérséklete és tulajdonságai vannak.
2. Kezelje a hőmérsékletet: Gyakori megfigyeléssel győződjön meg arról, hogy az alumíniumtuskó az adott ötvözetnek megfelelő hőmérsékleten belül van.
3. Használja a megfelelő felszerelést: Használjon kovácsprést vagy kalapácsot, amely az elvégzendő munkához megfelelő tonnatartalommal és löketszámmal rendelkezik.
4. Együttműködés képzett alumínium kovácsolással foglalkozó vállalatokkal: Azoknak, akik újak az alumínium kovácsolásban, ajánlatos olyan céghez fordulni, amely már egy ideje a szakmában van, mint például a Sincere Tech. Ők tudnak segíteni a megfelelő ötvözet, hőmérséklet és berendezés kiválasztásában, valamint útmutatást nyújtanak a kovácsolási folyamat során.

A kovácsolt alumínium alkatrészek előnyei

A kovácsolt alumínium alkatrészek számos előnyt kínálnak, többek között:A kovácsolt alumínium alkatrészek számos előnyt kínálnak, többek között:

Erősség

Az alumínium kovácsolás olyan alkatrészeket hoz létre, amelyek robusztusabbak, mint az öntéssel és megmunkálással létrehozott alkatrészek. A kovácsolás során az anyagban lévő szemcseáramlás az alkatrész alakjához igazodik, ami növeli az anyag szilárdságát és ezáltal az alkatrész élettartamát. A kovácsolt alumíniumot olyan alkalmazásokban is előnyben részesítik, ahol az alkatrészeket ismételt ütőterhelésnek, ciklikus terhelésnek és egyéb stresszes körülményeknek teszik ki.

Költségek

Az alumínium kovácsolás általában gazdaságosabb az átfutási idő, az anyagköltség és egyéb gyártási szempontok szempontjából. Az alumínium öntéssel összehasonlítva a kovácsolás viszonylag olcsóbb a szerszámok tekintetében, és nagyobb gyártási sebességgel rendelkezik.

Mechanikai jellemzők

A fémalakítás pozitív módon változtatja meg az alumíniumötvözetek mikroszerkezetét, javítva azok mechanikai jellemzőit. Ez a folyamat növeli a szakítószilárdságot, a folyáshatárt, a szívósságot és a fáradási tulajdonságokat.

Tartósság és megbízhatóság

Más alumíniumformázási technikák porózus és hézagos alkatrészeket eredményezhetnek, ami ronthatja a teljesítményt. A kovácsolás megoldja ezeket a problémákat, mivel nyomóerők alkalmazásával jár, ami javítja a kovácsolt termékek teljesítményét, szilárdságát és megbízhatóságát.

Méretpontosság

Az alumínium kovácsoláskor zsugorodásmentes ötvözet, mivel az átkristályosodási hőmérsékletére melegítik, akár kissé alatta, akár felette van. Az alumíniumtuskókat szilárd formában dolgozzák fel, ezáltal a végtermékek nagyfokú méretpontossággal rendelkeznek.

Tulajdonvisszatartás

A kovácsolási folyamat semmilyen módon nem változtatja meg az alumínium kiváló tulajdonságait. A fémet hajlítják, csavarják és deformálják, és a fém egyetlen pozitív tulajdonsága sem sérül.

Anyaghulladék-csökkentés

Napjainkban a gyártási ágazat elsősorban a hulladék minimalizálására összpontosít a költségek megtakarítása érdekében, és az innovációk a környezetre negatív hatást nem gyakorló technikák felé haladnak. Az alumínium kovácsolás során a villanás a nyitott és zárt szerszámos kovácsolás során történik, és ez könnyen hasznosítható és újrahasznosítható a ciklus befejezése után. Ezért a hulladékanyag keletkezése meglehetősen alacsony, mondhatni elhanyagolható. Az alumínium a világ legtöbbször újrahasznosított fémjei közé tartozik, és ez a tulajdonsága ideálisvá teszi olyan alkalmazásokhoz, amelyek fenntartható alkatrészeket vagy termékeket igényelnek, amelyek zord környezetet díszíthetnek. .

Nagy volumenű termelés

Az alumínium kovácsolás a fémmegmunkálás olyan igényes megközelítése, amely minimális idő alatt 1000 bonyolult, részletes funkciót tartalmazó alkatrészeket hozhat létre. A folyamat általában kevesebb időt vesz igénybe a tervezés átalakításától a termék befejezéséig, ami akár két hónap is lehet. Az alumínium kovácsolás olyan folyamat, amely nagy mennyiségű alumíniumterméket állít elő, de minimális selejttermeléssel rendelkezik.

A legfontosabb tudnivalók

Alumínium kovácsolás az egyik leghatékonyabb és legszélesebb körben alkalmazott gyártási módszerré vált a különböző iparágakban. Az ebben az útmutatóban szereplő lépések és tippek betartása sikeres alumínium kovácsolást és a vevők igényeinek megfelelő, minőségi termékek előállítását eredményezi. Ajánlott a megfelelő alumíniumötvözet kiválasztása, a hőmérséklet szabályozása, a megfelelő szerszámok használata és egy tapasztalt kovácsolással foglalkozó céggel való együttműködés. Így a megfelelő előmelegítési, kovácsolási, hűtési és befejezési módszerek alkalmazásával olyan alumíniumtermékek gyárthatók, amelyek megfelelnek a legmagasabb minőségi és teljesítménybeli előírásoknak.

Home    Megoldás   Támogatás    Linkek    Karrier    Blog    Oldaltérkép

Szerzői jog © 2011-2014 GC Precíziós szerszám minden jog fenntartva