الجودة، والموثوقية، والأداء - تم التسليم
[email protected]
أرتيزونو

7 فولاذ شائع للتشكيل: دليل شامل

آخر تحديث
31 مايو 2024
شاركنا إعجابك:

جدول المحتويات

1. تشكيل الفولاذ الهيكلي الكربوني

إن محتوى الكربون في الفولاذ الهيكلي الكربوني منخفض، مع نطاق واسع من درجات حرارة التشكيل؛ وعند تسخينه إلى درجات حرارة عالية، فإنه يتمتع بمقاومة منخفضة للتشوه واللدونة الجيدة وسهولة التشكيل. وسواء كان التشكيل من سبائك الصلب أو القضبان الفولاذية، لا توجد مشاكل في ضمان الشكل المطلوب للمطروقات. الإهمال والإهمال في عمليات الإنتاج هما السببان الرئيسيان لنفايات هذا النوع من الصلب المطروق.

2. تشكيل سبائك الصلب الإنشائي

تتميز سبائك الفولاذ الإنشائية، نظرًا لانخفاض محتواها من الكربون وعدم ارتفاع محتواها من عناصر السبائك، باللدونة الجيدة، والتوصيل الحراري، ومقاومة التشوه المنخفضة، و درجة حرارة الحدادة نطاق، مع عدم وجود متطلبات خاصة للتسخين والتشكيل.

المتطلبات الخاصة. إن مقاومة التشوه في درجات الحرارة العالية للعديد من أنواع الفولاذ منخفض السبائك هي نفس مقاومة الفولاذ الهيكلي الكربوني. ومع ذلك، في التشكيل الأولي، نظرًا لأن الهيكل الأولي لم يتم تدميره، يجب أن تكون قوة التشكيل أصغر. وبمجرد أن يصبح الفولاذ أكثر مرونة، يمكن استخدام قوة تزوير أكبر للتشكيل.

تُعد ظاهرة التصاق قشور الأكسيد على سطح الفولاذ الهيكلي المصنوع من النيكل والكروم خطيرة للغاية، خاصةً بالنسبة لتلك التي تحتوي على نسبة منخفضة من الكربون، وأحيانًا يمكن أن تظهر طبقة أكسيد رقيقة وقاسية يجب إزالتها بعناية أثناء عملية التشكيل.

3. تشكيل فولاذ الأدوات الكربوني

تشمل أنواع فولاذ الأدوات الكربونية الشائعة T7 وT8 وT10 وT12 وغيرها، بمحتوى كربون يتراوح بين 0.7% و1.2% (جزء الكتلة)، وهي مناسبة لتصنيع اللكمات والأزاميل والدبابيس واللكمات القالب وشفرات القص. هذه الفولاذ ذو صلابة أعلى والقوة ولكن اللدونة والقابلية العامة للتشكيل أضعف. ولذلك، فإن التشكيل المسبق ضروري، خاصةً بالنسبة للفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من الكربون. تتدهور مرونة هذا الفولاذ بشكل كبير مع انخفاض درجة الحرارة.

تتراوح درجة حرارة الحدادة الأولية عمومًا بين 1100 و1150 درجة مئوية، ونطاق درجة حرارة الحدادة لصلب الأدوات الكربونية أصغر من درجة حرارة الفولاذ الهيكلي الكربوني. كلما زاد محتوى الكربون، يجب أن تكون درجة حرارة التسخين أقل؛ وإلا فمن السهل التسبب في ارتفاع درجة الحرارة أو الاحتراق. لذلك، من الضروري في بعض الأحيان زيادة عدد مرات التسخين عند تشكيل هذا الفولاذ. يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة الأولية لتزوير الفولاذ T12 1100 درجة مئوية، وإلا فإن الحبيبات سوف تتخشب، ومن السهل أن تتشقق أثناء التشكيل.

عند تزوير فولاذ الأدوات الكربونية، يجب أن ينتقل الطرق من الخفيف إلى الثقيل، مع نسبة تزوير مناسبة (بشكل عام، Y=2 ~ 4): يجب أن يكون التقليب متساويًا، ويجب تسطيح الحواف الحادة في أي وقت لتجنب تشققات الزاوية: عندما تكون درجة الحرارة منخفضة جدًا، يجب إيقاف عملية التشكيل، وإعادة تسخينها، ثم إعادة التشكيل مرة أخرى. بعد التشكيل، يبرد الهواء إلى حوالي 700 درجة مئوية، ثم يدفن في الرماد الرملي للتبريد لمنع ترسب الكربيدات الشبكية الخشنة في التشكيل.

عند تشكيل فولاذ الأدوات الكربوني، إذا تم إيقاف المطرقة لفترة طويلة، مما يؤدي إلى تسخين الفولاذ لفترة طويلة في درجات حرارة عالية، سيزداد عمق طبقة نزع الكربنة. إذا تم تبريد الفولاذ ببطء بعد التسخين بدرجة حرارة عالية، فقد تتجسم الكربيدات وتتحول إلى نقاط ضعف داخل الفولاذ، مما يؤدي إلى خردة.

4. تشكيل سبائك الفولاذ المعدني

عملية تشكيل فولاذ الأدوات منخفض السبائك هي نفس عملية تشكيل فولاذ الأدوات الكربوني. ولمنع تكوين الكربيدات الشبكية، كلما انخفضت درجة الحرارة النهائية للتشكيل، كان ذلك أفضل (قريبًا من درجة الحرارة الحرجة المنخفضة)، مع ضمان تبريد التشكيل بسرعة تحت درجة الحرارة الحرجة لمنع إعادة تجمع الكربيدات ونموها.

التبريد السريع إلى أقل من درجة الحرارة الحرجة للعزل لمنع الكربيد من إعادة التجمع والنمو.

سبيكة فولاذ الأدوات ذات المحتوى العالي من الكربون وتكوين السبائك، كما أن سبائك الفولاذ التي يتم تشكيلها من البليت والصلب هي نفسها التي يتم تشكيلها من الفولاذ عالي السرعة.

5. تشكيل الفولاذ الزنبركي

يُستخدم الفولاذ الزنبركي في تشكيل النوابض المختلفة. ينقسم الفولاذ الزنبركي إلى فولاذ زنبركي كربوني (جزء كتلة الكربون من 0.6% إلى 0.9%) وسبائك الفولاذ الزنبركي (جزء كتلة الكربون من 0.5% إلى 0.7%).

ويحتوي فولاذ الزنبرك على نسبة عالية من الكربون ويحتوي على عناصر من السبائك مثل الكروم والمنجنيز والسيليكون، مع مرونة ضعيفة ومقاومة عالية للتشوه ونطاق درجة حرارة التشكيل وقابلية التشكيل مماثلة لصلب الأدوات الكربوني. وتشمل خطوات المعالجة العامة للنوابض التشكيل النهائي للمواد المدرفلة ولف النوابض.

أثناء التسخين، لمنع حدوث عيوب مثل خشونة الحبوب وإزالة الكربنة، يجب التحكم بدقة في درجة حرارة التسخين ووقت الاحتفاظ، بحيث لا تتجاوز درجة حرارة التسخين 950 درجة مئوية. يجب ألا يحتوي سطح قطعة العمل المطروقة على عيوب مثل التشققات والطيات ونزع الكربنة، لضمان أن يكون الزنبرك ذو قوة إجهاد عالية.

6. تشكيل الصلب المحمل

وتشمل أنواع الفولاذ المحمل الشائعة الدرجات GCr4 وGCr15 وGCr15SiMn. يبلغ متوسط جزء كتلة الكربون في الفولاذ المحمل حوالي 1%، ويبلغ جزء كتلة الكروم من 0.6% إلى 1.5%، ويستخدم عادةً في تصنيع حلقات وكرات المحمل.

نظرًا لارتفاع محتوى الكربون في الفولاذ الحامل، توجد كربيدات الكروم في شكل شبكة في حالة الصب، مع فصل شديد، وبالتالي فإن اللدونة منخفضة، والقوة عالية، ومقاومة التشوه كبيرة، مما يجعل من السهل التصدع أثناء التشكيل. يتميز الفولاذ المحمل بضعف التوصيل الحراري، حيث تبلغ أعلى درجة حرارة للتشكيل حوالي 1100 درجة مئوية. أثناء التسخين، يجب تحميله عند درجة حرارة منخفضة وتسخينه ببطء إلى 800 درجة مئوية قبل أن يتم تسخينه بسرعة.

ينصب التركيز في تشكيل الفولاذ الحامل على تفتيت الكربيدات وتجانس البنية وصقل الحبيبات. تتطلب هذه العملية نسبة تزوير أكبر (Y = 4 إلى 6) وتتضمن من مرة إلى مرتين من الإزعاج. يجب أن تتجنب الحرارة الأخيرة التشوه الحرج: عند 1100 درجة مئوية، يجب أن تكون كمية التشوه أكبر من 20%؛ وعند 900 إلى 1000 درجة مئوية، يجب أن تكون كمية التشوه > 15%؛ وعند 800 إلى 850 درجة مئوية أثناء التشطيب، يجب أن تكون كمية التشوه < 10%. يجب التحكم في درجة حرارة التشكيل النهائية عند 800 إلى 850 درجة مئوية.

بعد التشكيل، يتم تبريده بسرعة (بالرش) إلى 600 إلى 650 درجة مئوية، ثم يبرد في الرمل لتجنب تكوين بقع بيضاء أو هياكل كربيد شبكية خشنة. للحصول على أجسام مكربنة مكربنة كروية، يلزم التلدين الكربوني بعد التشكيل. في حالة ظهور الكربيدات الشبكية في التشكيل، يجب إجراء عملية التطبيع قبل التلدين بالكروية.

7. تشكيل الفولاذ عالي السبائك

نظرًا لوجود عناصر سبائك متعددة (جزء الكتلة الكلي أكبر من 10%) ومحتوى أعلى من الكربون (باستثناء الفولاذ المقاوم للصدأ)، فإن الفولاذ عالي السبائك له بنية معقدة، وموصلية حرارية أقل من الفولاذ السبائكي العام والفولاذ الكربوني، وضعف اللدونة، وعرضة للتشقق. تميل بعض سبائك الفولاذ عالية السبائك أيضًا إلى نمو الحبوب أثناء التسخين، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة والحرق. عند تشكيل الفولاذ عالي السبائك، يجب ملاحظة الخصائص التالية:

1) يجب إزالة العيوب السطحية قبل تسخين السبيكة لمنع زيادة تضخم العيوب أثناء التسخين والتشكيل. يمكن إزالة العيوب السطحية بشكل عام عن طريق الطحن بعجلة الطحن، وبالنسبة لبعض أنواع الفولاذ، هناك حاجة أيضًا إلى طرق مثل الخراطة والتخطيط.

2) يجب أن يكون التسخين بدقة وفقًا لمواصفات التسخين. ونظراً لأن الفولاذ عالي السبائك يتميز بموصلية حرارية منخفضة بشكل خاص في درجات الحرارة المنخفضة وضعف اللدونة، فيجب تسخينه ببطء أثناء درجات الحرارة المنخفضة والتحولات الهيكلية؛ وفي درجات الحرارة المرتفعة، حيث تزداد الموصلية الحرارية وتزداد اللدونة، يمكن تسخينه بسرعة.

3) التحكم الصارم في نطاق درجة حرارة الحدادة. تكون درجة الحرارة الأولية لتزوير الفولاذ عالي السبائك بشكل عام أقل من درجة حرارة الفولاذ الهيكلي الكربوني، وتكون درجة الحرارة النهائية للتزوير أعلى من درجة حرارة الفولاذ الهيكلي الكربوني. النطاق القابل للتحديد لدرجة حرارة التشكيل للفولاذ الكربوني العام هو 350 إلى 400 درجة مئوية، بينما بالنسبة لبعض أنواع الفولاذ عالي السبائك، تتراوح درجة الحرارة من 100 إلى 200 درجة مئوية فقط.

لذلك، فإن نطاق درجة حرارة التشكيل للصلب عالي السبيكة صغير نسبيًا، ويجب أن تكون الإجراءات أثناء التشكيل سريعة. لا تقم أبدًا بالتشكيل تحت درجة حرارة التشكيل النهائية لتجنب التشقق. للتحكم بدقة في درجة الحرارة النهائية للتشكيل، استخدم مقياس درجة الحرارة العالية للقياس في أي وقت.

4) يتميز هيكل الصلب المصبوب من الفولاذ عالي السبيكة ببلورات عمودية شديدة وضعف اللدونة في درجات الحرارة العالية. ولذلك، عند البدء في تشكيل سبائك الصلب، يجب استخدام الطرق الخفيف والسريع، متبوعًا بضربات قوية لتفتيت الكربيدات الخشنة والبلورات العمودية، مما يحسن اللدونة؛ ويجب أن يتم التشكيل الخفيف مرة أخرى بالقرب من درجة حرارة التشكيل النهائية.

5) عند استطالة الفولاذ عالي السبائك، يجب تغذيته بشكل منتظم، بدءًا من الطرف الصاعد للسبيكة، والتحكم في كل ضربة تزوير للتقدم من 3/5 إلى 4/5 من عرض السندان؛ يجب ممارسة التغذية المتكررة والانعطاف، وتجنب تكرار التشكيل في مكان واحد. إذا تفاوتت كمية التغذية، فسوف يتسبب ذلك في حدوث تشوه غير متساوٍ ويؤدي بسهولة إلى حدوث تشققات.

6) توزيع الكربيدات الشبكية في الفولاذ عالي السبيكة غير متساوٍ للغاية، والحبيبات خشنة، لذا يجب استخدام معدات التشكيل ذات الحمولة الكبيرة ونسبة تشكيل أكبر، ويجب تطبيق طرق التشكيل بالخلخلة والاستطالة بالتناوب لتنقية الكربيدات وتوزيعها بالتساوي.

7) عند ظهور تشققات أثناء عملية التشكيل، يجب إزالتها على الفور لمنع المزيد من التشققات من التمدد. وإذا كانت التشققات شديدة، يجب إيقاف عملية التشكيل على الفور.

8) عند استطالة قضبان الصلب عالية السبيكة على سندان مسطح، غالبًا ما يتمزق القلب. ولذلك، يمكن استطالة القالب في سندان سفلي على شكل حرف V وقوالب علوية وسفلية (التشكيل بالحدادة المسقطة) لتغيير القلب من حالة الشد إلى حالة الضغط.

9) عند تثقيب قضبان الفولاذ عالي السبائك، لمنع تشقق جدران الثقب، يجب تسخين المثقاب إلى حوالي 300 درجة مئوية أولاً.

10) يجب تبريد الفولاذ عالي السبائك ببطء بعد التشكيل.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
طلب عرض أسعار مجاني
نموذج الاتصال

أحدث المنشورات
ابق على اطلاع دائم على آخر المستجدات والمحتوى الجديد والمثير حول مواضيع مختلفة، بما في ذلك النصائح المفيدة.
تحدث إلى خبير
اتصل بنا
مهندسو المبيعات لدينا على استعداد للإجابة على أي من أسئلتك وتزويدك بعرض أسعار فوري مصمم خصيصاً لتلبية احتياجاتك.

طلب عرض أسعار مخصص

نموذج الاتصال

طلب عرض أسعار مخصص
احصل على عرض أسعار مخصص مصمم خصيصًا لاحتياجاتك الفريدة من نوعها من الماكينات.
© 2024 أرتيزونو. جميع الحقوق محفوظة.
احصل على عرض أسعار مجاني
سيصلك رد خبرائنا خلال 24 ساعة.
نموذج الاتصال