설탕 공장의화물 왜건에 사용되는 압착 단조 강철 바퀴의 단조 과정

설탕 공장에서화물 마차에 사용되는 강철 바퀴에 대한 근접 다이 단조 공정은 무거운 하중, 높은 마모를 견딜 수있는 강하고 내구성있는 바퀴를 생산하는 일련의 단계를 포함합니다. 산업 환경에서 전형적인 가혹한 조건. 이 바퀴는 공장 내 또는 가공 위치 사이에서 사탕 수수, 생 설탕 및 완제품을 운송하는화물 마차의 원활한 작동을 보장하는 데 중요합니다.

다음은 설탕 공장에서화물 마차에 사용되는 강철 바퀴의 단조 공정에 대한 자세한 개요입니다.

1. 재료 선택

제조 공정의 첫 번째 단계는 강철 바퀴에 적합한 재료를 선택하는 것입니다. 탄소강 또는 합금강은 높은 강도, 인성 및 내마모성으로 인해 일반적으로 사용됩니다. 이 재료는화물 왜건 휠에 전형적인 하중 베어링, 피로 저항 및 내마모성에 대한 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다.

· 전형적인 강철 등급:

탄소강 (예: AISI 1045)

합금 강철 (예: AISI 4140, 4340)

· 강철은 유황, 인 및 기타 내포물과 같은 결함이 없어 단조 부품의 무결성을 보장해야합니다.

2. 재료 사전 가열

단조 공정이 시작되기 전에 강철 빌렛 또는 잉곳은 필요한 단조 온도로 용광로에서 예열됩니다. 이 프로세스는 다음을 도와줍니다.

· 재료의 연성을 증가시켜 모양을 쉽게 만듭니다.

· 재료를 변형시키는 데 필요한 에너지의 양을 줄입니다.

· 갑작스런 온도 변화로 인한 균열 또는 기타 결함을 예방하십시오.

강철의 일반적인 단조 온도는 사용되는 특정 강철 등급에 따라 1000 ° C에서 1250 ° C (1832 ° F ~ 2282 ° F) 입니다.

3. 다이 디자인 및 준비

· 다이 디자인: 스틸 휠 용 폐쇄 형 다이 단조 다이는 휠의 최종 형상과 일치하도록 설계되었습니다. 디자인은 휠의 모양, 크기 및 복잡성뿐만 아니라 재료가 다이 캐비티 내부에서 어떻게 흐르는 지 고려해야합니다. 다이는 또한 콜드 셔츠 또는 재료 흐름 문제와 같은 결함을 피하도록 설계되어야합니다.

· 다이 재료: 다이는 고강도 공구 강 (예: H13) 으로 만들어지며, 단조 과정에서 발생하는 강한 압력과 고온을 견딜 수 있습니다.

· 다이 예열: 단조 과정에서 열 충격을 피하기 위해 다이스는 예열됩니다. 이것은 일관된 재료 흐름을 보장하고 균열이나 결함의 위험을 줄입니다.

4. 단조 과정 (모양 형성)

강철 빌렛이나 잉곳이 올바른 온도로 가열되면 단조 공정이 시작됩니다. 폐쇄 형 다이 단조에서 가열 된 재료는 다이 캐비티 (die cavity) 에 배치되어 고압 하에서 압축되고 성형됩니다. 단조 단계는 일반적으로 다음을 포함합니다.

· 초기 압축: 가열 된 빌렛은 상부 및 하부 다이 사이에 배치되고 재료는 기계적 또는 유압 프레스를 사용하여 압축됩니다. 제 1 압축 단계는 휠의 일반적인 형태로 재료를 형상화하기 시작한다.

· 모양 정제: 다이는 점차적으로 바퀴의 모양을 정련 단계에서 재료를 형성하는 여러 단계로 설계되었습니다. 이것은 재료가 특정 공동으로 흘러 차륜의 최종 치수로 점차적으로 형성되는 여러 라운드의 압축을 포함 할 수 있습니다.

· 재료 흐름: 다이는 균일 한 재료 흐름을 보장하기 위해 신중하게 설계되었습니다. 재료는 과도한 플래시 (과도한 재료) 또는 공극없이 전체 다이 캐비티를 채워야합니다. 스틸 휠의 림, 허브 및 보어는이 단계에서 정확하게 형성됩니다.

5. 플래시 제거 및 트리밍

단조 공정 후 강철 휠 주위의 과도한 재료 (플래시) 가 잘립니다. 단조 과정에서 다이 캐비티를 범람하는 재료로 인해 플래시가 형성되며 최종 부품 치수를 얻으려면 제거해야합니다.

· 트리밍 작동: 기계식 프레스 또는 유압 트리밍 도구를 사용하여 플래시가 제거됩니다. 그런 다음 부품은 최종 치수로 형성됩니다.

· 성형 후 가공: 트리밍 후 휠은 특히 허브, 보어 및 장착 구멍에 대해보다 정확한 치수 공차를 달성하기 위해 추가 가공을 겪을 수 있습니다.

6. 열처리 (경화 및 강화)

휠이 단조되고 플래시가 제거되면 경도, 인성 및 내마모성과 같은 원하는 기계적 특성을 달성하기 위해 열처리가 수행됩니다. 열처리 과정은 일반적으로 다음을 포함합니다:

· 담금질: 단조 강철 바퀴는 고온 (e.G., 850 ℃-900 ℃) 및 물 또는 기름에서 급속하게 냉각시켰다. 이 과정은 강철을 경화시켜 강도와 내마모성을 향상시킵니다.

· 템퍼링: 담금질 후 휠을 더 낮은 온도 (예: 250 ° C-350 ° C) 로 재가열하고 특정 기간 동안 유지함으로써 휠을 부드럽게합니다. 이 과정은 강도를 유지하면서 취성을 줄이고 인성을 개선하여 휠이 설탕 공장에서 사용되는 스트레스와 변형을 처리 할 수 있도록합니다.

· 정규화 (선택 사항): 일부 응용 프로그램의 경우, 입자 구조를 개선하고 내부 응력을 완화하며 전반적인 재료 특성을 개선하기 위해 정규화가 수행 될 수 있습니다.

7. 검사 및 품질 관리

강철 바퀴가 필요한 품질 기준을 충족하는지 확인하기 위해 제조 공정 전반에 걸쳐 몇 가지 검사가 수행됩니다.

· 시각적 검사: 균열, 표면 결함 또는 부적절한 재료 흐름의 징후와 같은 눈에 보이는 결함을 확인하십시오.

· 차원 검사: 좌표 측정 기계 (CMM) 를 포함한 정밀 측정 도구를 사용하여 바퀴가 지정된 치수 (e.g., 림 직경, 두께, 허브 크기, 보어 직경).

· 비 파괴 테스트 (NDT):

초음파 테스트 (UT): 균열 또는 공극과 같은 내부 결함을 감지하는 데 사용됩니다.

자기 입자 테스트 (MPT): 표면 균열 또는 기타 표면 결함을 검사합니다.

경도 테스트: 바퀴의 경도가 내마모성과 내구성에 필요한 표준을 충족하는지 확인하십시오.

· 장력 및 피로 테스트: 하중 하에서 휠의 성능을 확인하기 위해 인장 테스트 및 피로 테스트를 수행하여 순환 부하에 대한 강도와 저항을 측정 할 수 있습니다.

8. 최종 마무리

단조 및 열처리 공정 후 강철 휠은 적절한 장착 및 표면 품질을 보장하기 위해 추가 마무리 단계가 필요할 수 있습니다.

· 표면 연삭 또는 연마: 특히 휠의 림 및 보어와 같은 영역에서 매끄러운 표면을 보장하기 위해 연삭 또는 연마가 수행 될 수 있습니다.

· 코팅 또는 페인팅: 부식으로부터 보호하기 위해 휠을 보호 층으로 코팅하거나 페인트 칠할 수 있습니다. 특히 환경이 특히 부식성이있는 경우 (예: g., 설탕 식물의 수분 노출).

9. 포장 및 배달

강철 바퀴가 모든 검사 및 품질 관리 검사를 통과하면화물 마차 제조업체 또는 설탕 공장에 직접 배달 할 준비가되었습니다. 바퀴는 운송 중 손상을 방지하기 위해 조심스럽게 포장됩니다.

결론

설탕 공장에서화물 마차에 사용되는 강철 바퀴를 생산하기위한 근접 다이 단조 공정은 재료 선택 및 다이 설계에서 단조, 열처리에 이르기까지 각 단계를 신중하게 제어해야합니다. 그리고 품질 관리. 정확한 절차를 따르면 단조 휠은 중장비 작업의 까다로운 요구 사항을 충족시켜 충격에 필요한 강도, 내마모성 및 내구성을 제공합니다. 설탕 식물과 같은 산업 환경에서 발생하는 고부하 조건.