로터리 단조 기계의 작동과 관련하여 단조 제품의 품질, 생산 효율 및 전반적인 비용에 큰 영향을 줄 수있는 가장 중요한 측면 중 하나는 단조 다이 재료의 선택입니다. 로타리 단조 기계의 평판이 좋은 공급 업체BN 시리즈 수직 로터리 단조 기계,,,BN 시리즈 수평 회전 단조 기계, 그리고축 폐쇄-다이 롤링 머신, 나는 다이 재료를 단조하는 데 올바른 선택을하는 것이 중요하다는 것을 직접 목격했습니다.
로타리 단조의 기본 이해
다이 재료 선택을 단조하는 세부 사항을 탐구하기 전에 회전식 단조에 대한 기본적인 이해를 가져야합니다. 로타리 단조는 회전 다이를 사용하여 공작물을 점차 형성하는 금속 형성 공정입니다. 이 프로세스는 단조력 감소, 개선 된 재료 활용 및 정밀도로 복잡한 모양을 생성하는 능력과 같은 전통적인 단조 방법에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다.
로타리 단조 기계에서 단조 다이는 단조 부품의 최종 모양과 품질을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 다이는 단조 과정에서 고압, 온도 및 마모를 견딜 수 있어야합니다. 따라서 적절한 다이 재료의 선택이 가장 중요합니다.
단조 다이 재료 선택에 영향을 미치는 요인
로타리 단조 기계의 단조 다이 재료를 선택할 때 몇 가지 요인을 고려해야합니다. 이러한 요소는 다음과 같습니다.
1. 기계적 특성
경도, 인성 및 강도와 같은 다이 물질의 기계적 특성은 단조 과정에서 발생하는 높은 응력과 힘을 견딜 수있는 데 중요합니다. 경도는 마모에 저항하고 다이 모양을 유지하는 데 필수적이며 충격 하중 하에서 균열과 골절을 방지하려면 인성이 필요합니다. 다이가 변형없이 높은 압력을 견딜 수 있도록 강도는 또한 중요합니다.
2. 열 특성
단조 과정에서, 다이는 공작물의 변형과 다이와 공작물 사이의 마찰로 인해 고온이 적용됩니다. 따라서, 다이 재료는 열을 효과적으로 소산하고 과열을 방지하기 위해 열전도도가 우수해야합니다. 또한, 재료는 온도 변화로 인한 치수 변화를 최소화하기 위해 열 팽창 계수가 낮아야합니다.
3. 내마모성
마모는 단조 과정에서 다이 실패의 주요 원인 중 하나입니다. 다이 재료는 긴 서비스 수명과 일관된 제품 품질을 보장하기 위해 내마모성이 높아야합니다. 이것은 높은 경도, 우수한 표면 마감 및 보호 산화 층을 형성하는 능력을 갖는 재료를 선택함으로써 달성 될 수있다.
4. 비용
비용은 모든 제조 공정에서 항상 중요한 고려 사항입니다. 단조 다이 재료의 선택은 성능 요구 사항과 재료 비용의 균형을 맞춰야합니다. 고성능 재료는 더 나은 특성을 제공 할 수 있지만 더 비쌀 수도 있습니다. 따라서 돈에 대한 최고의 가치를 제공하는 자료를 선택하는 것이 필수적입니다.
5. 가공 가능성
다이 재료는 다이의 원하는 모양과 치수를 생성하기 위해 기계를 쉽게 가공해야합니다. 가공성이 우수하면 다이의 제조 시간과 비용이 줄어 듭니다.
일반적인 단조 다이 재료
여러 유형의 재료는 일반적으로 로터리 단조 기계의 다이를 단조하는 데 사용됩니다. 이 자료에는 다음이 포함됩니다.
1. 도구 강
도구 강은 기계적 특성, 내마모성 및 가공성의 우수한 조합으로 인해 다이를 단조하는 데 가장 널리 사용되는 재료입니다. 다양한 등급으로 제공되며, 각각 다른 구성 및 특성을 갖춘 다른 단조 응용 프로그램에 맞게 제공됩니다. 다이를 단조하는 데 사용되는 일부 일반적인 유형의 공구강에는 고속 강 (HSS), 열선 공구 강철 및 냉 작업 공구 강이 포함됩니다.
고속 강철은 높은 경도, 내마모성 및 고온에서 최첨단을 유지하는 능력으로 유명합니다. 그들은 종종 높은 정밀도와 긴 서비스 수명이 필요한 다이에 사용됩니다. Hot-Work Tool Steel은 고온과 열 사이클링을 견딜 수 있도록 설계되어 핫 포지 공정에 사용되는 다이에 적합합니다. 반면에 냉장 공구 강철은 공작물이 실온에서 변형되는 냉간 단조 공정의 다이에 사용됩니다.
2. 주조 합금
알루미늄 및 마그네슘 합금과 같은 다이 주조 합금도 일부 응용 분야에서 다이를 단조하는 데 사용됩니다. 이 합금은 저밀도, 우수한 열전도율 및 높은 부식 저항과 같은 몇 가지 장점을 제공합니다. 그들은 종종 높은 열 소산과 가벼운 중량이 필요한 다이에 사용됩니다.
3. 시멘트 탄화물
시멘트 탄화물은 금속 바인더, 보통 코발트에 매립 된 텅스텐 카바이드 입자로 만들어진 복합 재료입니다. 그들은 매우 높은 경도, 내마모성 및 열전도율을 가지므로 정밀도와 긴 서비스 수명이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 그러나 시멘트 탄화물은 비교적 비싸고 기계 가기가 어렵 기 때문에 일부 응용 분야에서의 사용을 제한합니다.
4. 도자기
도자기는 다이를 단조하는 데 점점 더 많이 사용되고있는 또 다른 종류의 재료입니다. 그들은 우수한 고온 특성, 내마모성 및 화학적 안정성을 제공합니다. 그러나, 세라믹은 부서지기 쉬우 며 강인성이 낮아 충격 하중 하에서 균열과 골절에 취약합니다. 따라서 일반적으로 다른 재료와 함께 또는 충격 하중이 비교적 낮은 응용 분야에서 사용됩니다.
사례 연구 : 다른 로터리 단조 응용 분야에 대한 재료 선택
적절한 단조 다이 재료 선택의 중요성을 설명하기 위해 다른 로터리 단조 응용 분야에 대한 일부 사례 연구를 고려해 봅시다.
사례 연구 1 : 자동차 구성 요소 단조
자동차 산업에서 로타리 단조는 기어, 샤프트 및 커넥팅로드와 같은 다양한 구성 요소를 생산하는 데 널리 사용됩니다. 이러한 애플리케이션의 경우, 핫 작업 공구 강철은 종종 기계적 및 열 특성의 우수한 조합으로 인해 선호되는 선택입니다. 이 강의 경도와 인성은 단조 과정에서 발생하는 높은 압력과 온도를 견딜 수있게하는 반면, 우수한 열전도율은 열을 효과적으로 소산하는 데 도움이됩니다.
사례 연구 2 : 항공 우주 구성 요소 단조
항공 우주 산업에서 구성 요소의 단조에는 높은 정밀도와 복잡한 모양을 생산할 수있는 능력이 필요합니다. 이러한 응용 분야의 경우, 시멘트 탄화물 및 세라믹은 종종 높은 경도, 내마모성 및 치수 정확도를 유지하는 능력으로 인해 사용됩니다. 그러나 이러한 재료의 높은 비용과 제한된 가공성을 신중하게 고려해야합니다.
사례 연구 3 : 보석 단조
보석 산업에서 로타리 단조는 복잡하고 섬세한 디자인을 생산하는 데 사용됩니다. 이러한 응용 분야에서는 표면 마감이 우수하고 부식성이 우수한 다이 캐스팅 합금 및 도구 강이 종종 선택됩니다. 이 재료를 사용하면 세부적인 디테일과 부드러운 표면 마감 처리 된 고품질 보석 조각을 생산할 수 있습니다.
결론
로타리 단조 기계를위한 단조 다이 재료의 선택은 단조 공정의 성능, 품질 및 비용에 크게 영향을 줄 수있는 중요한 결정입니다. 단조 적용의 특정 요구 사항뿐만 아니라 기계적, 열, 마모 및 비용 요인을 고려함으로써, 적절한 다이 재료를 선택하여 단조 작업의 장기적인 성공을 보장 할 수 있습니다.
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참조
- Dieter, GE (1988). 기계적 야금. 맥그로 힐.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). 제조 엔지니어링 및 기술. 피어슨.
- Totten, GE, & Mackenzie, DE (2003). 도구 및 다이 재료의 핸드북. CRC 프레스.