Kucie metali i metalurgia proszków

Rodzaje oferowanych przez nas procesów KUCIA METALU to kucie matrycowe na gorąco i na zimno, matryce otwarte i matrycowe zamknięte, matrycowe i odkuwki bezwypływowe, cogging, fulering, obrzeża i kucie precyzyjne, kształt zbliżony do siatki, kłos , kucie, kucie spęczane, kucie obwiedniowe do metalu, prasowanie i walcowanie, odkuwki promieniowe, orbitalne, pierścieniowe i izotermiczne, wybijanie, nitowanie, kucie kulek metalowych, przebijanie metali, zaklejanie, kucie wysokoenergetyczne.
Nasze techniki METALURGII PROSZKÓW i PRZETWARZANIA PROSZKÓW to prasowanie i spiekanie proszków, impregnacja, infiltracja, prasowanie izostatyczne na gorąco i na zimno, formowanie wtryskowe metali, zagęszczanie na walcach, walcowanie proszków, wytłaczanie proszków, spiekanie sypkie, spiekanie iskrowe, prasowanie na gorąco.

Zalecamy kliknięcie tutaj, aby

POBIERZ nasze schematyczne ilustracje procesów kucia autorstwa AGS-TECH Inc.

POBIERZ nasze schematyczne ilustracje procesów metalurgii proszków autorstwa AGS-TECH Inc.

Te pliki do pobrania ze zdjęciami i szkicami pomogą Ci lepiej zrozumieć informacje, które udostępniamy poniżej.

Przy kuciu metalu przykładane są siły ściskające i materiał jest odkształcany i uzyskuje się pożądany kształt. Najpopularniejszymi materiałami kutymi w przemyśle są żelazo i stal, ale wiele innych, takich jak aluminium, miedź, tytan, magnez, jest również szeroko kutych. Odkuwane elementy metalowe oprócz uszczelnionych pęknięć i zamkniętych pustych przestrzeni posiadają ulepszoną strukturę ziarna, dzięki czemu wytrzymałość części uzyskiwanych w tym procesie jest wyższa. Kucie wytwarza części, które są znacznie mocniejsze ze względu na swoją wagę niż części wykonane przez odlewanie lub obróbkę skrawaniem. Ponieważ części kute są kształtowane przez nadanie metalowi ostatecznego kształtu, metal nabiera kierunkowej struktury ziarnistej, która zapewnia doskonałą wytrzymałość części. Innymi słowy, części otrzymane w procesie kucia wykazują lepsze właściwości mechaniczne w porównaniu do prostych części odlewanych lub obrabianych. Waga metalowych odkuwek może wahać się od małych lekkich części do setek tysięcy funtów. Produkujemy odkuwki głównie do wymagających zastosowań mechanicznych, w których występują duże naprężenia na takie części jak części samochodowe, koła zębate, narzędzia robocze, narzędzia ręczne, wały turbin, przekładnie motocyklowe. Ponieważ koszty oprzyrządowania i ustawienia są stosunkowo wysokie, zalecamy ten proces produkcyjny tylko w przypadku produkcji wielkoseryjnej oraz w przypadku małoseryjnych, ale o wysokiej wartości elementów o znaczeniu krytycznym, takich jak podwozie lotnicze. Poza kosztem oprzyrządowania, czas realizacji produkcji dużych ilości części kutych może być dłuższy w porównaniu do niektórych prostych części obrabianych, ale technika ma kluczowe znaczenie dla części, które wymagają nadzwyczajnej wytrzymałości, takich jak śruby, nakrętki, specjalne zastosowanie elementy złączne, samochodowe, do wózków widłowych, części do dźwigów.

• KUCIE NA GORĄCO i NA ZIMNO : Kucie matrycowe na gorąco, jak sama nazwa wskazuje, odbywa się w wysokich temperaturach, dlatego ciągliwość jest wysoka, a wytrzymałość materiału niska. Ułatwia to łatwe odkształcanie i kucie. Wręcz przeciwnie, kucie matrycowe na zimno odbywa się w niższych temperaturach i wymaga większych sił, co skutkuje umocnieniem przez zgniot, lepszym wykończeniem powierzchni i dokładnością wytwarzanych części.

• KUCIE MATRYCOWE OTWARTE i WCISKOWE: W kuciu matrycowym matryce nie ograniczają ściskanego materiału, podczas gdy w kuciu matrycowym wnęki w matrycach ograniczają przepływ materiału podczas kucia do pożądanego kształtu. KUCIE PLASTIKOWE lub zwane również USTALANIEM, które w rzeczywistości nie jest tym samym, ale bardzo podobnym procesem, to proces otwartej matrycy, w którym obrabiany przedmiot jest umieszczony pomiędzy dwoma płaskimi matrycami, a siła ściskająca zmniejsza jego wysokość. Gdy wysokość wynosi reduced, zwiększa się szerokość obrabianego przedmiotu. HEADING, proces kucia spęczanego obejmuje cylindryczny materiał, który jest spęczany na swoim końcu, a jego przekrój jest lokalnie zwiększany. W główce materiał jest podawany przez matrycę, kuty, a następnie cięty na długość. Operacja jest w stanie szybko wyprodukować duże ilości elementów złącznych. Przeważnie jest to operacja obróbki na zimno, ponieważ jest wykorzystywana do wykonywania końcówek gwoździ, końcówek śrub, nakrętek i śrub tam, gdzie materiał wymaga wzmocnienia. Innym procesem otwartej matrycy jest COGGING, w którym obrabiany przedmiot jest kuty w serii kroków, z których każdy powoduje ściskanie materiału, a następnie ruch otwartej matrycy wzdłuż długości przedmiotu obrabianego. Na każdym kroku grubość jest zmniejszana, a długość nieznacznie zwiększana. Proces przypomina nerwowego ucznia gryzienie ołówka małymi krokami. Proces o nazwie FULLERING to kolejna metoda kucia matrycowego, którą często stosujemy jako wcześniejszy krok w celu rozprowadzenia materiału w elemencie obrabianym przed rozpoczęciem innych operacji kucia metalu. Używamy go, gdy obrabiany przedmiot wymaga kilku operacji kucia operations. Podczas pracy matryca o wypukłych powierzchniach odkształca się i powoduje wypływ metalu w obie strony. Podobny proces do fulerowania, EDGING z drugiej strony obejmuje otwartą matrycę z wklęsłymi powierzchniami, aby odkształcić obrabiany przedmiot. Obrzeża są również procesem przygotowawczym do kolejnych operacji kucia, dzięki czemu materiał przepływa z obu stron do obszaru pośrodku. KUCIE WCISKOWE lub KUCIE WKLEJOWE ZAMKNIĘTE, jak to się nazywa, wykorzystuje matrycę / formę, która ściska materiał i ogranicza jego przepływ w sobie. Matryca zamyka się, a materiał przyjmuje kształt wnęki matrycy/formy. PRECYZYJNE KUCIE, proces wymagający specjalnego sprzętu i formy, wytwarza części bez lub z bardzo małą ilością wypływu. Innymi słowy, części będą miały wymiary zbliżone do ostatecznych. W tym procesie dokładnie kontrolowana ilość materiału jest ostrożnie wkładana i umieszczana wewnątrz formy. Wdrażamy tę metodę w przypadku skomplikowanych kształtów o cienkich przekrojach, małych tolerancjach i kątach pochylenia oraz gdy ilości są wystarczająco duże, aby uzasadnić koszty formy i sprzętu.

• KUCIE BEZWYBUCHOWE: Obrabiany przedmiot jest umieszczany w matrycy w taki sposób, że żaden materiał nie może wypłynąć z wnęki, tworząc wypływkę. Dzięki temu nie jest potrzebne żadne niepożądane przycinanie lampy błyskowej. Jest to precyzyjny proces kucia, a zatem wymaga ścisłej kontroli ilości użytego materiału.

• KLUCZOWANIE METALU lub KUCIE PROMIENIOWE : Obrabiany przedmiot jest obrabiany obwodowo przez matrycę i kuty. Do wykucia wewnętrznej geometrii przedmiotu obrabianego można również użyć trzpienia. W operacji kształtowania obrabiany przedmiot zazwyczaj otrzymuje kilka suwów na sekundę. Typowymi przedmiotami wytwarzanymi przez kształtowanie są narzędzia o ostrych końcówkach, stożkowe pręty, śrubokręty.

• PRZEBICIE METALU: Często używamy tej operacji jako dodatkowej operacji w produkcji części. Otwór lub wnęka jest tworzona przez przebijanie na powierzchni obrabianego przedmiotu bez przebijania się przez nią. Należy pamiętać, że przebijanie różni się od wiercenia, w wyniku którego powstaje otwór przelotowy.

• WKRĘTANIE: Stempel o pożądanej geometrii jest wciskany w obrabiany przedmiot i tworzy wgłębienie o pożądanym kształcie. Nazywamy to ciosem HOB. Operacja wymaga wysokiego ciśnienia i jest przeprowadzana na zimno. W rezultacie materiał jest obrabiany na zimno i utwardzany zgniotowo. Dlatego proces ten jest bardzo odpowiedni do wytwarzania form, matryc i wnęk do innych procesów produkcyjnych. Po wyprodukowaniu płyty można z łatwością wyprodukować wiele identycznych wnęk bez konieczności obróbki ich pojedynczo.

• KUCIE WALCOWE lub FORMOWANIE WALCOWE: Do kształtowania części metalowej używa się dwóch przeciwstawnych walców. Obrabiany przedmiot jest podawany do rolek, rolki obracają się i wciągają pracę do szczeliny, następnie obrabiana jest podawana przez rowkowaną część rolek, a siły ściskające nadają materiałowi pożądany kształt. Nie jest to proces walcowania, ale proces kucia, ponieważ jest to operacja dyskretna, a nie ciągła. Geometria na rowkach walców wykuwa materiał do wymaganego kształtu i geometrii. Wykonywany jest na gorąco. Ponieważ jest procesem kucia, wytwarza części o wyjątkowych właściwościach mechanicznych, dlatego używamy go do produkcji części samochodowych, takich jak wały, które muszą mieć wyjątkową wytrzymałość w trudnych warunkach pracy.

• KUCIE ORBITALNE: Obrabiany przedmiot jest umieszczany we wnęce matrycy kuźniczej i kuty przez górną matrycę, która porusza się po ścieżce orbitalnej, obracając się po nachylonej osi. Przy każdym obrocie górna matryca kończy wywieranie sił ściskających na cały obrabiany przedmiot. Powtarzając te obroty kilka razy, wykonuje się wystarczające kucie. Zaletami tej techniki wytwarzania jest cicha praca i mniejsze potrzebne siły. Innymi słowy, przy niewielkich siłach można obracać ciężką matrycę wokół osi, aby wywrzeć duże naciski na część obrabianego przedmiotu, która styka się z matrycą. Części w kształcie dysku lub stożka są czasami dobrze dopasowane do tego procesu.

• KUCIE PIERŚCIENIA: Często używamy do produkcji pierścieni bez szwu. Kolba jest przycinana na długość, spęczana, a następnie przebijana na wylot, aby utworzyć centralny otwór. Następnie nakłada się go na trzpień i matryca kuźnicza wbija go od góry, powoli obracając pierścień, aż do uzyskania żądanych wymiarów.

• NITOWANIE: Powszechny proces łączenia części, rozpoczyna się od prostego kawałka metalu włożonego w uprzednio wykonane otwory przez części. Następnie dwa końce kawałka metalu są kute przez ściśnięcie połączenia między górną i dolną matrycą.

• COINING: Inny popularny proces wykonywany przez prasę mechaniczną, wywierającą duże siły na niewielką odległość. Nazwa „coining” pochodzi od drobnych detali wykutych na powierzchni metalowych monet. Jest to głównie proces wykańczania produktu, w którym drobne szczegóły są uzyskiwane na powierzchniach w wyniku dużej siły przyłożonej przez matrycę, która przenosi te szczegóły na obrabiany przedmiot.

• KUCIE KUL METALOWYCH: Produkty takie jak łożyska kulkowe wymagają wysokiej jakości precyzyjnie wykonanych kulek metalowych. W jednej technice zwanej SKEW ROLLING używamy dwóch przeciwstawnych rolek, które obracają się w sposób ciągły podczas ciągłego podawania materiału do rolek. Na jednym końcu dwóch rolek wyrzucane są metalowe kulki jako produkt. Drugą metodą kucia kulek metalowych jest użycie matrycy, która ściska wsad materiału umieszczony pomiędzy nimi, przyjmując kulisty kształt gniazda formy. Często produkowane kulki wymagają dodatkowych czynności, takich jak wykończenie i polerowanie, aby stać się produktem wysokiej jakości.

• KUCIE IZOTERMICZNE / KUCIE matrycowe na gorąco: kosztowny proces wykonywany tylko wtedy, gdy stosunek korzyści do kosztów jest uzasadniony. Proces obróbki na gorąco, w którym matryca jest podgrzewana do mniej więcej tej samej temperatury co obrabiany przedmiot. Ponieważ zarówno matryca, jak i praca mają mniej więcej tę samą temperaturę, nie ma chłodzenia, a właściwości płynięcia metalu ulegają poprawie. Operacja dobrze pasuje do superstopów i materiałów o gorszej podatności na kowalność oraz materiałów, których

właściwości mechaniczne są bardzo wrażliwe na małe gradienty i zmiany temperatury.

• ROZMIAR METALU: Jest to proces wykańczania na zimno. Przepływ materiału jest nieograniczony we wszystkich kierunkach z wyjątkiem kierunku przyłożenia siły. W efekcie uzyskuje się bardzo dobre wykończenie powierzchni i dokładne wymiary.

• KUCIE WYSOKIEJ ENERGII : Technika obejmuje górną formę przymocowaną do ramienia tłoka, która jest szybko popychana, gdy mieszanina paliwowo-powietrzna jest zapalana przez świecę zapłonową. Przypomina to działanie tłoków w silniku samochodowym. Forma bardzo szybko uderza w obrabiany przedmiot, a następnie dzięki przeciwciśnieniu bardzo szybko powraca do swojej pierwotnej pozycji. Praca jest kuta w ciągu kilku milisekund i dlatego nie ma czasu na ostygnięcie pracy. Jest to przydatne w przypadku trudnych do kucia części, które mają bardzo wrażliwe na temperaturę właściwości mechaniczne. Innymi słowy, proces jest tak szybki, że część jest formowana w stałej temperaturze przez cały czas i nie będzie gradientów temperatury na styku formy/elementu obrabianego.

• W KUCIE MATRYCOWE metal jest ubijany pomiędzy dwoma dopasowanymi do siebie stalowymi blokami o specjalnych kształtach, zwanych matrycami. Kiedy metal jest wbijany między matryce, przybiera taki sam kształt jak kształty w matrycy. Gdy osiągnie swój ostateczny kształt, jest wyjmowany do ostygnięcia. Proces ten wytwarza mocne części o precyzyjnym kształcie, ale wymaga większej inwestycji w specjalistyczne matryce. Kucie spęczane zwiększa średnicę kawałka metalu poprzez jego spłaszczenie. Jest zwykle używany do wytwarzania małych części, zwłaszcza do formowania łbów elementów złącznych, takich jak śruby i gwoździe.

• METALURGIA PROSZKÓW / PRZETWARZANIE PROSZKU: Jak sama nazwa wskazuje, obejmuje procesy produkcyjne do wytwarzania części stałych o określonej geometrii i kształtach z proszków. Jeśli do tego celu stosuje się proszki metali, jest to dziedzina metalurgii proszków, a jeśli stosuje się proszki niemetaliczne, to obróbka proszków. Części stałe są produkowane z proszków poprzez prasowanie i spiekanie.

TŁOCZENIE PROSZKU służy do prasowania proszków w pożądane kształty. Najpierw materiał pierwotny jest fizycznie sproszkowany, dzieląc go na wiele małych pojedynczych cząstek. Mieszanka proszkowa jest napełniana do matrycy, a stempel przesuwa się w kierunku proszku i zagęszcza go do pożądanego kształtu. Przeważnie wykonywany w temperaturze pokojowej, przy prasowaniu proszku uzyskuje się stałą część i nazywa się ją zieloną wypraską. Spoiwa i smary są powszechnie stosowane w celu zwiększenia zagęszczalności. Jesteśmy zdolni do formowania na prasie proszkowej na prasach hydraulicznych o wydajności kilku tysięcy ton. Posiadamy również prasy o podwójnym działaniu z przeciwstawnymi stemplami górnymi i dolnymi, a także prasy o działaniu wielozadaniowym do bardzo złożonych geometrii części. Jednorodność, która jest ważnym wyzwaniem dla wielu zakładów metalurgii proszków / przetwórstwa proszków, nie stanowi dużego problemu dla AGS-TECH ze względu na nasze wieloletnie doświadczenie w produkcji takich części na zamówienie. Nawet w przypadku grubszych części, w których jednolitość stanowi wyzwanie, udało nam się. Jeśli zaangażujemy się w Twój projekt, wykonamy Twoje części. Jeśli zauważymy jakiekolwiek potencjalne zagrożenia, poinformujemy Cię in

zaliczka.

SPIEKANIE PROSZKU, które jest drugim etapem, polega na podniesieniu temperatury do pewnego stopnia i utrzymywaniu jej na tym poziomie przez określony czas, aby cząsteczki proszku w sprasowanej części mogły się ze sobą związać. Skutkuje to znacznie silniejszymi wiązaniami i wzmocnieniem obrabianego przedmiotu. Spiekanie odbywa się w temperaturze zbliżonej do temperatury topnienia proszku. Podczas spiekania nastąpi skurcz, wytrzymałość materiału, gęstość, ciągliwość, przewodność cieplna, przewodność elektryczna wzrastają. Posiadamy piece okresowe i ciągłe do spiekania. Jedną z naszych możliwości jest dostosowanie poziomu porowatości produkowanych przez nas części. Na przykład jesteśmy w stanie produkować filtry metalowe, utrzymując części do pewnego stopnia porowate.

Stosując technikę o nazwie IMPREGNACJA wypełniamy pory w metalu płynem takim jak olej. Produkujemy np. łożyska impregnowane olejem, które są samosmarujące. W procesie INFILTRACJI pory metalu wypełniamy innym metalem o niższej temperaturze topnienia niż materiał bazowy. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury pomiędzy temperaturami topnienia dwóch metali. W rezultacie można uzyskać pewne specjalne właściwości. Często wykonujemy również operacje drugorzędne, takie jak obróbka skrawaniem i kucie na częściach produkowanych proszkowo, gdy trzeba uzyskać specjalne cechy lub właściwości lub gdy część można wyprodukować przy mniejszej liczbie etapów procesu.

PRASOWANIE IZOSTATYCZNE: W tym procesie do zagęszczania części wykorzystywane jest ciśnienie płynu. Proszki metali są umieszczane w formie wykonanej ze szczelnego elastycznego pojemnika. W prasowaniu izostatycznym nacisk wywierany jest z całego otoczenia, w przeciwieństwie do nacisku osiowego obserwowanego w konwencjonalnym prasowaniu. Zaletą prasowania izostatycznego jest jednolita gęstość w części, szczególnie w przypadku większych lub grubszych części, doskonałe właściwości. Jego wadą są długie czasy cyklu i stosunkowo niska dokładność geometryczna. TŁOCZENIE IZOSTATYCZNE NA ZIMNO odbywa się w temperaturze pokojowej, a elastyczna forma wykonana jest z gumy, PVC lub uretanu lub podobnych materiałów. Płyn używany do sprężania i zagęszczania to olej lub woda. Następuje konwencjonalne spiekanie zielonego wypraski. Z drugiej strony, prasowanie izostatyczne na gorąco odbywa się w wysokich temperaturach, a materiałem formy jest blacha lub ceramika o wystarczająco wysokiej temperaturze topnienia, która jest odporna na temperatury. Płyn pod ciśnieniem jest zwykle gazem obojętnym. Prasowanie i spiekanie wykonywane są w jednym kroku. Porowatość jest prawie całkowicie wyeliminowana, uzyskuje się jednolitą strukturę grain. Zaletą prasowania izostatycznego na gorąco jest możliwość wytwarzania części porównywalnych z połączeniem odlewania i kucia, przy jednoczesnym umożliwieniu stosowania materiałów nienadających się do odlewania i kucia. Wadą prasowania izostatycznego na gorąco jest długi czas cyklu, a co za tym idzie koszt. Nadaje się do krytycznych części o małej objętości.

FORMOWANIE WTRYSKOWE METALU: Bardzo odpowiedni proces do produkcji skomplikowanych części o cienkich ściankach i szczegółowej geometrii. Najbardziej odpowiedni do mniejszych części. Proszki i spoiwo polimerowe są mieszane, podgrzewane i wtryskiwane do formy. Spoiwo polimerowe pokrywa powierzchnię cząstek proszku. Po formowaniu spoiwo jest usuwane przez ogrzewanie w niskiej temperaturze lub rozpuszczone za pomocą rozpuszczalnika.

ZAGĘSZCZANIE WALCAMI / WALCOWANIE PROSZKU: Proszki są używane do produkcji ciągłych pasków lub arkuszy. Proszek podawany jest z podajnika i zagęszczany za pomocą dwóch obracających się rolek w arkusz lub paski. Operacja przeprowadzana jest na zimno. Blacha jest przenoszona do pieca do spiekania. Proces spiekania można powtórzyć po raz drugi.

WYTŁACZANIE PROSZKU: Części o dużym stosunku długości do średnicy są wytwarzane przez wytłaczanie cienkiego pojemnika z blachy z proszkiem.

SPIEKANIE LUZEM: Jak sama nazwa wskazuje, jest to bezciśnieniowa metoda zagęszczania i spiekania, odpowiednia do produkcji bardzo porowatych części, takich jak filtry metalowe. Proszek jest podawany do gniazda formy bez zagęszczania.

Spiekanie iskrowe: Proszek jest prasowany w formie przez dwa przeciwstawne stemple, a do stempla doprowadzany jest prąd elektryczny o dużej mocy, który przechodzi przez sprasowany proszek umieszczony pomiędzy nimi. Wysoki prąd wypala warstwy powierzchniowe z cząstek proszku i spieka je pod wpływem wytworzonego ciepła. Proces jest szybki, ponieważ ciepło nie jest doprowadzane z zewnątrz, lecz jest generowane z wnętrza formy.

TŁOCZENIE NA GORĄCO: Proszki są prasowane i spiekane w jednym kroku w formie, która może wytrzymać wysokie temperatury. Gdy matryca zagęszcza się, ciepło proszku jest do niego przykładane. Dobre dokładności i właściwości mechaniczne uzyskane tą metodą sprawiają, że jest to atrakcyjna opcja. Nawet metale ogniotrwałe mogą być przetwarzane przy użyciu materiałów do form, takich jak grafit.

CLICK Product Finder-Locator Service

POPRZEDNIE MENU