Като доставчик на Riding Ring Forging, гарантирането на качеството и прецизността на нашите продукти е от изключително значение. Процесът на коване на изковани пръстени е сложен и изисква стриктно наблюдение, за да отговори на високите изисквания на различни индустрии. В този блог ще представя няколко ефективни метода за наблюдение на процеса на коване за изковаване на пръстени.
1. Мониторинг на температурата
Температурата играе решаваща роля в процеса на коване на изковани пръстени. Правилният температурен диапазон осигурява подходяща пластичност на метала, което е от съществено значение за оформянето на изковката без напукване или други дефекти.
Инфрачервена термография
Инфрачервената термография е безконтактен метод за измерване на температурата. Той използва инфрачервени камери за откриване на инфрачервеното лъчение, излъчвано от коването. Тези камери могат бързо и точно да измерват разпределението на повърхностната температура на изковката на пръстена за езда. Чрез анализиране на температурната карта можем да идентифицираме горещи точки или студени точки върху повърхността на изковаването. Например, ако има значителна температурна разлика между различните части на ринга, това може да означава неравномерно нагряване или охлаждане, което може да доведе до вътрешно напрежение и потенциално напукване.
Термодвойки
Термодвойките са друго често използвано устройство за наблюдение на температурата. Те се вкарват директно в изковката или се поставят в непосредствена близост до нея. Термодвойките работят въз основа на ефекта на Seebeck, при който се генерира напрежение на кръстовището на два различни метала поради температурна разлика. Това напрежение може да бъде измерено и преобразувано в показание на температурата. Термодвойките предоставят точни данни за температурата в реално време, което е от решаващо значение за контролиране на процеса на коване. Например, по време на етапа на нагряване, можем да използваме термодвойки, за да гарантираме, че изковката достига оптималната температура на коване, обикновено между 1000 - 1200°C за повечето стоманени сплави, използвани в изковките на пръстени.
2. Мониторинг на силата и налягането
Силата и натискът, приложени по време на процеса на коване, са ключови фактори, които определят формата и вътрешната структура на изковката на пръстена за езда.
Натоварващи клетки
Датчиците за натоварване се използват за измерване на силата, упражнявана по време на коване. Те обикновено се монтират на ковашка преса или друго оборудване. Когато пресата прилага сила върху изковката на пръстена за каране, динамометричната клетка преобразува механичната сила в електрически сигнал. Като наблюдаваме този сигнал, можем да гарантираме, че коването е подложено на правилното количество сила. Например, в процеса на разтягане на коване на пръстен за езда, ако силата е твърде ниска, изковката може да не достигне желаната форма и плътност. От друга страна, прекомерната сила може да причини напукване на изковката или повреда на оборудването за коване.
Сензори за налягане
Сензорите за налягане се използват за измерване на налягането в хидравличните системи, които често се използват в ковашките преси. Тези сензори могат да открият всякакви колебания в налягането, което може да показва проблеми като течове в хидравличната система или неправилна работа на пресата. Например, внезапен спад на налягането по време на процеса на коване може да предполага хидравличен теч, който трябва да бъде решен незабавно, за да се избегне неравномерно качество на коването.
3. Наблюдение на размерите
Точността на размерите на изкованите пръстени е от решаващо значение за правилното им функциониране в различни приложения.
Координатни измервателни машини (CMM)
CMM са високо точни измервателни устройства, които могат да измерват триизмерните координати на точки върху повърхността на изковка. Те използват сонда, за да докоснат повърхността на изковката на пръстена за езда и записват позицията на сондата в координатна система. Чрез сравняване на измерените размери с проектните спецификации можем да определим дали изковката отговаря на изискваните толеранси. Например, при производството на халка за езда, коване за aКрай на палеца, вътрешният и външният диаметър, както и височината на пръстена, трябва да бъдат прецизно контролирани в рамките на няколко милиметра или дори по-малко, в зависимост от изискванията на приложението.
Лазерни скенери
Лазерните скенери са безконтактни измервателни устройства, които използват лазерна светлина за сканиране на повърхността на изковката. Те могат бързо да генерират триизмерен модел на изковката, който може да бъде анализиран, за да се провери точността на размерите. Лазерните скенери са особено полезни за ковани пръстени със сложна форма, тъй като могат да улавят подробна информация за повърхността. Например, ако коване на пръстен за езда има некръгло напречно сечение или сложни повърхностни характеристики, лазерен скенер може точно да измери тези размери и да открие всякакви отклонения от дизайна.
4. Микроструктурен мониторинг
Микроструктурата на коване на пръстен за езда оказва значително влияние върху неговите механични свойства, като здравина, издръжливост и твърдост.
Металографски анализ
Металографският анализ включва вземане на малка проба от изковката и подготовката й за микроскопско изследване. Пробата се полира и ецва, за да се разкрие структурата на зърната и фазите на метала. Чрез анализиране на микроструктурата можем да определим дали изковката е била правилно термично обработена и изкована. Например, финозърнестата микроструктура обикновено е желателна за високоякостни изковки на пръстени, тъй като осигурява по-добри механични свойства. Ако микроструктурата показва големи зърна или необичайни фази, това може да показва проблеми с процеса на коване, като неправилни скорости на нагряване или охлаждане.
Ултразвуково изследване
Ултразвуковият тест е метод за безразрушителен тест, който използва високочестотни звукови вълни за откриване на вътрешни дефекти и анализ на микроструктурата на изковката. Когато ултразвукова вълна се предава в изковката, тя ще бъде отразена или разпръсната от вътрешни дефекти или промени в микроструктурата. Чрез анализиране на отразените вълни можем да открием наличието на пукнатини, порьозност или други вътрешни дефекти. Ултразвуковият тест може също да предостави информация за размера на зърното и ориентацията на метала, което е свързано с неговите механични свойства.
5. Мониторинг на параметрите на процеса
В допълнение към гореспоменатите методи за наблюдение е важно да се наблюдават и други параметри на процеса, като скорост на коване, температура на матрицата и смазване.
Мониторинг на скоростта на коване
Скоростта на коване влияе върху скоростта на деформация на метала и генерирането на топлина по време на процеса на коване. Необходима е подходяща скорост на коване, за да се осигури равномерна деформация и да се предотврати прегряване или недостатъчна деформация на изковката на носещия пръстен. Можем да използваме сензори, за да наблюдаваме скоростта на движение на пресата за коване и да я регулираме според изискванията на процеса на коване.
Мониторинг на температурата на матрицата
Температурата на матрицата за коване може значително да повлияе на качеството на коването. Ако температурата на матрицата е твърде висока, това може да доведе до залепване на изковката върху матрицата, което води до повърхностни дефекти. От друга страна, ако температурата на матрицата е твърде ниска, коването може да не запълни правилно кухината на матрицата. Можем да използваме термодвойки или инфрачервени термометри, за да наблюдаваме температурата на матрицата и да я контролираме чрез системи за охлаждане или отопление.
Мониторинг на смазване
Смазването е от съществено значение за намаляване на триенето между изковката и матрицата, което помага да се подобри повърхностното покритие на изковката и да се удължи живота на матрицата. Можем да наблюдаваме процеса на смазване, като проверяваме дебита и налягането на смазката. Ако смазването е недостатъчно, това може да причини прекомерно износване на матрицата и лошо качество на повърхността на изковката.
В заключение, процесът на коване на изковани пръстени изисква цялостен мониторинг, за да се гарантират висококачествени продукти. Чрез използване на комбинация от методи за мониторинг на температура, сила, налягане, размери, микроструктура и параметри на процеса, ние можем да открием и коригираме всички потенциални проблеми в процеса на коване. Като аКоване на пръстени за ездадоставчик, ние се ангажираме да предоставяме на нашите клиенти продукти с най-високо качество. Ако се интересувате от нашите изковки за пръстени за езда или имате въпроси относно процеса на коване, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии.
Референции
- Наръчник на ASM, том 14A: Металообработване: Коване. ASM International.
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2016). Материалознание и инженерство: Въведение. Уайли.
- Дитер, GE (1988). Механична металургия. Макгроу - Хил.