अल्ट्राल हाय-स्ट्रेंथ स्टील (अ‍ॅल्युमिनियम) साठी हाय-स्पीड हॉट स्टॅम्पिंग उत्पादन लाइन

३. हॉट स्टॅम्पिंगसाठी मुख्य उपकरणांमध्ये हीटिंग फर्नेस, हॉट फॉर्मिंग प्रेस आणि हॉट स्टॅम्पिंग मोल्ड्स समाविष्ट आहेत.

हीटिंग फर्नेस:

हीटिंग फर्नेस हीटिंग आणि तापमान नियंत्रण क्षमतांनी सुसज्ज आहे. ते एका विशिष्ट वेळेत उच्च-शक्तीच्या प्लेट्सना रिक्रिस्टलायझेशन तापमानापर्यंत गरम करण्यास सक्षम आहे, ज्यामुळे ऑस्टेनिटिक स्थिती प्राप्त होते. मोठ्या प्रमाणात स्वयंचलित सतत उत्पादन आवश्यकतांनुसार ते जुळवून घेण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. गरम केलेले बिलेट फक्त रोबोट किंवा यांत्रिक शस्त्रांद्वारे हाताळले जाऊ शकते, म्हणून भट्टीला उच्च स्थिती अचूकतेसह स्वयंचलित लोडिंग आणि अनलोडिंग आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, कोटेड नसलेल्या स्टील प्लेट्स गरम करताना, बिलेटच्या पृष्ठभागावरील ऑक्सिडेशन आणि डीकार्बोनायझेशन टाळण्यासाठी ते गॅस संरक्षण प्रदान करते.

हॉट फॉर्मिंग प्रेस:

प्रेस हा हॉट स्टॅम्पिंग तंत्रज्ञानाचा गाभा आहे. त्यात जलद स्टॅम्पिंग आणि होल्डिंग करण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे, तसेच जलद शीतकरण प्रणालीने सुसज्ज असणे आवश्यक आहे. हॉट फॉर्मिंग प्रेसची तांत्रिक जटिलता पारंपारिक कोल्ड स्टॅम्पिंग प्रेसपेक्षा खूपच जास्त आहे. सध्या, फक्त काही परदेशी कंपन्यांनी अशा प्रेसच्या डिझाइन आणि उत्पादन तंत्रज्ञानात प्रभुत्व मिळवले आहे आणि त्या सर्व आयातीवर अवलंबून आहेत, ज्यामुळे ते महाग होतात.

हॉट स्टॅम्पिंग मोल्ड्स:

हॉट स्टॅम्पिंग मोल्ड्स फॉर्मिंग आणि क्वेंचिंग दोन्ही टप्पे करतात. फॉर्मिंग स्टेजमध्ये, बिलेटला साच्याच्या पोकळीत टाकल्यानंतर, साचा मार्टेन्सिटिक फेज ट्रान्सफॉर्मेशनमधून जाण्यापूर्वी भाग तयार होण्याची खात्री करण्यासाठी स्टॅम्पिंग प्रक्रिया त्वरीत पूर्ण करतो. नंतर, ते क्वेंचिंग आणि कूलिंग स्टेजमध्ये प्रवेश करते, जिथे साच्याच्या आत असलेल्या वर्कपीसमधून उष्णता सतत साच्यात हस्तांतरित केली जाते. साच्यामध्ये व्यवस्था केलेले कूलिंग पाईप्स वाहत्या शीतलकातून त्वरित उष्णता काढून टाकतात. वर्कपीसचे तापमान ४२५°C पर्यंत कमी झाल्यावर मार्टेन्सिटिक-ऑस्टेनिटिक ट्रान्सफॉर्मेशन सुरू होते. तापमान २८०°C पर्यंत पोहोचल्यावर मार्टेन्साइट आणि ऑस्टेनाइटमधील परिवर्तन संपते आणि २००°C वर वर्कपीस बाहेर काढला जातो. क्वेंचिंग प्रक्रियेदरम्यान असमान थर्मल विस्तार आणि आकुंचन रोखणे हे साच्याच्या होल्डिंगची भूमिका आहे, ज्यामुळे भागाच्या आकारात आणि परिमाणांमध्ये लक्षणीय बदल होऊ शकतात, ज्यामुळे स्क्रॅप होऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, ते वर्कपीस आणि साच्यामधील थर्मल ट्रान्सफर कार्यक्षमता वाढवते, जलद क्वेंचिंग आणि कूलिंगला प्रोत्साहन देते.

थोडक्यात, हॉट स्टॅम्पिंगसाठी मुख्य उपकरणांमध्ये इच्छित तापमान साध्य करण्यासाठी हीटिंग फर्नेस, जलद कूलिंग सिस्टमसह जलद स्टॅम्पिंग आणि होल्डिंगसाठी हॉट फॉर्मिंग प्रेस आणि योग्य भाग निर्मिती आणि कार्यक्षम कूलिंग सुनिश्चित करण्यासाठी फॉर्मिंग आणि क्वेंचिंग दोन्ही टप्पे पार पाडणारे हॉट स्टॅम्पिंग मोल्ड्स समाविष्ट आहेत.

क्वेंचिंग कूलिंग स्पीड केवळ उत्पादन वेळेवरच परिणाम करत नाही तर ऑस्टेनाइट आणि मार्टेन्साइटमधील रूपांतरण कार्यक्षमतेवर देखील परिणाम करते. कूलिंग रेट कोणत्या प्रकारची स्फटिक रचना तयार होईल हे ठरवते आणि वर्कपीसच्या अंतिम कडक होण्याच्या परिणामाशी संबंधित आहे. बोरॉन स्टीलचे क्रिटिकल कूलिंग तापमान सुमारे 30℃/सेकंद असते आणि जेव्हा कूलिंग रेट क्रिटिकल कूलिंग तापमानापेक्षा जास्त असतो तेव्हाच मार्टेन्सिटिक स्ट्रक्चरची निर्मिती जास्तीत जास्त प्रमाणात वाढवता येते. जेव्हा कूलिंग रेट क्रिटिकल कूलिंग रेटपेक्षा कमी असतो, तेव्हा वर्कपीस क्रिटलायझेशन स्ट्रक्चरमध्ये बेनाइट सारख्या नॉन-मार्टेन्सिटिक स्ट्रक्चर्स दिसतील. तथापि, कूलिंग रेट जितका जास्त असेल तितका चांगला, कूलिंग रेट जास्त असेल तितका तयार झालेले भाग क्रॅक होतील आणि वाजवी कूलिंग रेट श्रेणी भागांच्या सामग्री रचना आणि प्रक्रिया परिस्थितीनुसार निश्चित करणे आवश्यक आहे.

कूलिंग पाईपची रचना थेट कूलिंग स्पीडच्या आकाराशी संबंधित असल्याने, कूलिंग पाईप सामान्यतः जास्तीत जास्त उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून डिझाइन केले जाते, म्हणून डिझाइन केलेल्या कूलिंग पाईपची दिशा अधिक जटिल असते आणि मोल्ड कास्टिंग पूर्ण झाल्यानंतर यांत्रिक ड्रिलिंगद्वारे ते मिळवणे कठीण असते. यांत्रिक प्रक्रियेद्वारे प्रतिबंधित होऊ नये म्हणून, मोल्ड कास्टिंगपूर्वी पाण्याचे वाहिन्यांना राखून ठेवण्याची पद्धत सामान्यतः निवडली जाते.

तीव्र थंड आणि उष्ण पर्यायी परिस्थितीत २०० ℃ ते ८८० ~ ९५० ℃ तापमानावर ते बराच काळ काम करत असल्याने, हॉट स्टॅम्पिंग डाय मटेरियलमध्ये चांगली स्ट्रक्चरल कडकपणा आणि थर्मल चालकता असणे आवश्यक आहे आणि ते उच्च तापमानात बिलेटद्वारे निर्माण होणाऱ्या मजबूत थर्मल घर्षणाचा आणि ड्रॉप केलेल्या ऑक्साईड लेयर कणांच्या अपघर्षक वेअर इफेक्टचा प्रतिकार करू शकते. याव्यतिरिक्त, कूलिंग पाईपचा सुरळीत प्रवाह सुनिश्चित करण्यासाठी मोल्ड मटेरियलमध्ये कूलंटला चांगला गंज प्रतिरोधक क्षमता देखील असणे आवश्यक आहे.

छाटणी आणि छेदन

हॉट स्टॅम्पिंगनंतर भागांची ताकद सुमारे १५०० एमपीए पर्यंत पोहोचते, जर प्रेस कटिंग आणि पंचिंग वापरले गेले तर उपकरणांच्या टनेजची आवश्यकता जास्त असते आणि डाय कटिंग एज वेअर गंभीर असते. म्हणून, लेसर कटिंग युनिट्स बहुतेकदा कडा आणि छिद्रे कापण्यासाठी वापरली जातात.