Karstā velmēšana
Karstā velmēšana ir metāla apstrādes process, kas notiek virs materiāla pārkristalizācijas temperatūras. Graudi pēc deformācijas apstrādes laikā pārkristalizējas, saglabājot līdzsvarotu mikrostruktūru un novēršot metāla aukstuma sacietēšanu. Izejmateriāli parasti ir lieli metāla gabali, piemēram, pusfabrikāti lējumi, plātnes, sagataves un sagataves. Ja produkts nāk no nepārtrauktas liešanas, produkts parasti tiek padots tieši uz velmētavu atbilstošā temperatūrā. Mazākiem ražošanas apjomiem izejvielas sākas istabas temperatūrā un ir jāuzsilda. Lielākas sagataves tiek karsētas mērcēšanas krāsnī, ko darbina ar eļļu, gāzi vai dabasgāzi, savukārt mazākas sagataves silda elektriskā indukcijas krāsnī. Kad izejmateriālu karsē krāsnī, tā temperatūra jāuzrauga, lai materiāla temperatūra būtu augstāka par metāla materiāla rekristalizācijas temperatūru. Lai nodrošinātu noteiktu drošības koeficientu, izejmateriāla sildīšanas temperatūrai jābūt augstākai par rekristalizācijas temperatūru; šī temperatūras vērtība parasti ir par 50 grādiem līdz 100 grādiem augstāka nekā pārkristalizācijas temperatūra.
Karsti velmētajiem metāliem parasti ir maza virziena to mehāniskās īpašības un deformācijas izraisītais atlikušais spriegums. Tomēr dažos gadījumos nemetāliski ieslēgumi var piešķirt zināmu virzienu, un sagatavēm, kuru biezums ir mazāks par 20 mm, parasti ir noteikta virziena. Turklāt nevienmērīga dzesēšana var izraisīt lielus atlikušos spriegumus, kas bieži rodas formās ar nevienmērīgu šķērsgriezumu, piemēram, I veida sijām. Uz velmēto izstrādājumu virsmas ir oksīda nogulsnes, kas ir oksīds, kas veidojas augstā temperatūrā. Parasti nogulsnes tiek noņemtas ar kodināšanas vai virsmas tīrīšanas virsmas procesiem. Gatavā velmētā izstrādājuma izmēru pielaides parasti ir 2–5% no kopējiem izmēriem.
Šķiet, ka karsti velmētam vieglajam tēraudam ir plašāks oglekļa satura diapazons nekā auksti velmētam tēraudam, tāpēc kalējiem ir grūtāk kontrolēt gatavā produkta kvalitāti. Arī līdzīgiem metāliem karsti velmētu izstrādājumu izmaksas parasti ir zemākas nekā auksti velmēto izstrādājumu izmaksas.
Karsto velmēšanu galvenokārt izmanto, lai ražotu lokšņu metāla detaļas vai izstrādājumus ar vienkāršiem profiliem, piemēram, sliežu ceļus. Citi tipiski karsti velmētu metālu izmantošanas veidi ir kravas automašīnu rāmji, automašīnu riteņi, caurules un caurules, ūdens sildītāji, lauksaimniecības aprīkojums, siksnas, štancējumi, kompresoru apvalki, ritošā sastāva sastāvdaļas, riteņu diski, arhitektūras metāla konstrukcijas, dzelzceļa vagoni, durvis, plaukti, CD, aizsargmargas, automašīnu sajūga plāksnes.
velmēšanas dizains
Velmētavas parasti iedala rupjā apstrādē, starpapstrādē un apdarē. Formas velmēšanas procesā sākotnējās sagataves (apaļas vai kvadrātveida) diametrs, parasti starp 100-140 mm, tiek nepārtraukti velmēts un deformēts, kā rezultātā tiek iegūts galaprodukts ar mazāku šķērsgriezuma izmēru un ģeometriju. Sākot ar doto sagatavi, dažādu galaproduktu ražošanai var izmantot dažādas secības. Taču, tā kā katra velmētava ir ļoti dārga (līdz 2 miljoniem eiro), tipiska prasība ir līguma daudzums jeb velmētava. Ir iegūti daži risinājumi, tostarp empīriskās zināšanas, digitālo modeļu simulāciju un mākslīgā intelekta tehnoloģiju izmantošana. Lambiase et al izmantoja galīgo elementu modeli (FE), lai prognozētu velmēšanas sloksnes galīgo formu, kas iet cauri apaļam plakanam rullim. Viens no galvenajiem jautājumiem velmētavas projektēšanā ir ruļļu skaita samazināšana; viens no iespējamiem risinājumiem, lai izpildītu šo prasību, ir sadalīt gājienu, samazinot profila samazināšanas ātrumu katrā gājienā, palielinot ruļļu skaitu. Vēl viens risinājums instrumenta gājienu skaita samazināšanai velmētavā ir Lambiase un Langella piedāvātās automatizētās velmēšanas sistēmas izmantošana. Pēc tam Lambiase tālāk izstrādāja automatizācijas sistēmu, kuras pamatā ir mākslīgais intelekts, īpaši integrētu sistēmu, tostarp uz ģenētiskiem algoritmiem balstītu secinājumu dzinēju, zināšanu datu bāzi, kuras pamatā ir mākslīgie neironu tīkli un kas apmācīta, izmantojot parametrisku galīgo elementu modeli, kā arī optimizācija un automatizācija. velmētavas. dizains.
auksti velmēti
Aukstā velmēšana tiek veikta zem metāla pārkristalizācijas temperatūras (parasti istabas temperatūrā). Aukstā velmēšana var palielināt materiāla izturību līdz pat 20%, pateicoties deformācijas sacietēšanai. Tas arī uzlabo virsmas apdari un saglabā stingrākas pielaides. Parasti auksti velmēti izstrādājumi ir loksnes, sloksnes, stieņi un stieņi; šie izstrādājumi parasti ir mazāki nekā to karsti velmētie kolēģi. Ņemot vērā sagataves mazo izmēru un lielāku izturību, salīdzinot ar karsto velmēšanu, ir jāizmanto klastera vai augstāka par četru augstumu veltņu dzirnaviņas. Aukstā velmēšanā sagataves biezums tiek samazināts mazāk viena rullīša velmēšanā nekā karstajā velmēšanā. Auksti velmētas loksnes un sloksnes ir pieejamas dažādos apstākļos: pilnībā cietas, puscietas, ceturtdaļcietas un velmētas. Pilnībā cieta velmēšana samazina biezumu par 50%, savukārt citas cietības samazina biezumu mazāk. Auksti velmēta tērauda atkausēšana var palielināt elastību. Skin pass aukstā velmēšana var radīt minimālo biezuma samazinājumu: 0.5-1%. To izmanto, lai iegūtu gludas virsmas, vienmērīgu biezumu un samazinātu tecēšanas punkta parādības (novēršot Luders joslu veidošanos turpmākās apstrādes laikā). Tas nofiksē dislokācijas uz virsmas, tādējādi samazinot Lüders lentes veidošanās iespēju. Lai izvairītos no Līdera joslu veidošanās, ferīta matricā jāpalielina atsprausto dislokāciju blīvums. To izmanto arī cinkota tērauda balinātāju sadalīšanai. Skin pass auksto velmēšanu bieži izmanto pēc aukstās velmēšanas, jo gatavajam produktam ir jābūt ar labu elastību. Citas formas var auksti velmēt, ja šķērsgriezums ir relatīvi vienāds un šķērsgabarīti ir salīdzinoši nelieli. Auksti velmētajām formām ir jāveic virkne formēšanas darbību, parasti pa izmēru līnijām, atdalīšanas līnijām, rupju apstrādi, pusapstrādāšanu un apdari. Gludāku, konsekventāku tēraudu ar mazāku oglekļa saturu ir vieglāk apstrādāt, bet arī izejmateriāli maksā dārgāk, ja to apstrādā kalējs. Tipiski auksti velmēta tērauda izmantošanas veidi ir metāla mēbeles, biroja galdi, dokumentu skapji, galdi, krēsli, motociklu izplūdes caurules, datoru skapji un aparatūra, sadzīves tehnika un komponenti, plaukti, apgaismes ķermeņi, eņģes, eļļas caurules, tērauda mucas, zāles pļāvēji, elektroniskie skapji, ūdens sildītāji, metāla konteineri, ventilatora lāpstiņas, pannas, sienas un griestu montāžas komplekti un dažādi ar būvniecību saistīti izstrādājumi.
