Kuumvaltsimine on väga produktiivne tootmislahendus. Toorikud kuumutatakse ahjus kuni 1100 kraadini Celsiuse järgi ja seejärel mitu rullstendit soovitud geomeetria, pikkuse ja kaaluni. See tootmislahendus võib oluliselt vähendada energiatarbimist ja kulusid ning kuumvaltsimisel on metallil kõrge plastilisus ja madal deformatsioonikindlus, mis vähendab oluliselt metalli deformatsiooni energiakulu. Kui veski on seadistatud ja tootmisprotsessiks valmis, saab see toota tohutul hulgal kõrge tootlikkusega kuumvaltsprofiile. Kuumvaltsimine võib parandada metallide ja sulamite töödeldavust, vähendada või kõrvaldada valudefekte ja parandada sulamite töödeldavust. Kuumvaltsimine on metallide moodustamine üle rekristalliseerimistemperatuuri ja seetõttu on sellel hea plastilisus, madal deformatsioonikindlus, madal töökõvastus, kerge valtsimine, mis vähendab metalli deformeerimiseks vajalikku energiakulu ja loob tingimused masstootmiseks. . Terase kuumutamisel üle selle rekristalliseerimistemperatuuri ja seejärel jahutades seda toatemperatuuril protsessis, mida nimetatakse normaliseerimiseks, muutub terase mikrostruktuur püsivalt, mille tulemuseks on suurem sitkus ja elastsus. Seetõttu mõjutab kuumvaltsimise protsess oluliselt terase omadusi ning suurenenud elastsus muudab metalli kergesti vormitavaks ja painutatavaks. Kuumvaltsimise protsess mõjutab ka valmis metallist tooriku üldist kuju ja see protsess võib olla palju suurem kui külmvaltsimisprotsess. Kuna aga kuumvaltsitud terast kuumutatakse ja jahutatakse, on see vastuvõtlik kokkutõmbumisele, mis annab vähem kontrolli valmistoote kuju ja suuruse üle.
Külmvaltsimise eesmärk on metallide moodustamine ümbritseva õhu temperatuuril ja see on väga tõhus tootmisprotsess, mis on välja töötatud peamiselt väikeste sektsioonide jaoks. Võrreldes kuumvaltsimisega pakub külmvaltsimine märkimisväärseid eeliseid, nagu suurepärane pinnaviimistlus, kitsad tolerantsid ja võimalus toota väga väikeseid tootmispartiisid. Külmvaltsimine annab võimaluse muuta materjali mehaanilisi omadusi ning loob teatud kasulikud kõvaduse, tugevuse, jäikuse ja plastilisuse kombinatsioonid. Seda saab saavutada selektiivse lõõmutamise teel. See protsess vähendab metalli teralisust, materjal muutub kõvemaks ning pind siledamaks ja läikivamaks. Väga keeruliste profiilide puhul võib olla vajalik mitmekordne valtsimisprotsess. Sel juhul peame profiilid enne uuesti rullimist lõõmutama.
Olenemata sellest, kas tegemist on külmvaltsitud või kuumvaltsitud terasega, näete lõppanalüüsis selle mõju rakenduses. Seda ei saa võrdlemisel üldistada ega hinnata, milline rullimislahendus on parem. Lõppude lõpuks on igal neist oma eelised. Tegelikult on suur erinevus kuumvaltsimise ja külmvaltsimise vahel see, et valtsimise ajal on temperatuur täiesti erinev, kuumvaltsimine on kristallisatsioonitemperatuurist kõrgem ja külmvaltsimine on kristallisatsioonitemperatuurist madalam. Lisaks võimaldab külmvaltsimine sektsiooni lokaalset paindumist, samas kui kuumvaltsimine ei võimalda kõverdumist. Lisaks nendele erinevustele on mõlemal palju eeliseid ja puudusi. Terasprofiile saab valmistada mitmesugustest materjalidest, sealhulgas külmvaltsitud pehmest terasest, kuumvaltsitud pehmest terasest, roostevabast terasest ja eeltsingitud terasest. Nii kuumvaltsitud kui ka külmvaltsprofiilil on suur mõju terase struktuurile ja omadustele. Kuumvaltsitud profiil töödeldakse ahjus otse terasvormideks ja need väljuvad ahjust kõrge temperatuuriga, mida nimetatakse kuumvaltsprofiilideks, ning sellel on madal voolavuspiir ja hea plastilisus. Külmtõmmatud profiilterasel on küll kõrge voolavuspiir ja halb plastilisus, kuid nende lõplik tõmbetugevus on mõlema puhul sama. Vaatame lähemalt nende erinevusi ning igaühe plusse ja miinuseid.
Hot Roll Pros
√ Kuumvaltsprofiilide ja külmvaltsprofiilide jääkpinge on erinev ning külmvormitud õhukeseseinalise terase jääkpinge jaotus on paindumine.
√Kuumvaltsprofiilterase vaba väändejäikus on kõrgem kui külmtõmmatud profiilterasel, seega on kuumvaltsprofiilterase väändekindlus parem kui külmvaltsitud profiilterasel.
√Kuumvaltsimisprotsess võib muuta valuploki struktuuri, täpsustada terasid, kõrvaldada konstruktsiooni defektid, tihendada teraskonstruktsiooni ja parandada mehaanilisi omadusi. See täiustamine toimub peamiselt valtsimissuunas, mistõttu teras ei ole enam teatud määral isotroopne ning valuprotsessi käigus tekkinud mullid, praod ja poorid saab keevitada ka kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu mõjul.
Kuuma rulli miinused
√Pärast kuumvaltsimist pressitakse terases olevad mittemetallilised lisandid (peamiselt sulfiidid, oksiidid ja silikaadid) õhukesteks lehtedeks, mille tulemuseks on delaminatsioon (vahekihid). Delaminatsiooni tõttu vähenevad oluliselt terase tõmbeomadused paksuse suunas ja keevitamise kokkutõmbumisel võib tekkida kihtidevaheline rebenemine. Keevituse kokkutõmbumisest põhjustatud lokaalne deformatsioon on tavaliselt mitu korda suurem kui voolavuspiiri deformatsioon, mis on palju suurem kui koormusest põhjustatud lokaalne deformatsioon.
√Ebaühtlane jahtumine võib tekitada jääkpinget, mis on sisemine isetasakaalustuv pinge ilma välise jõuta. Igasugustel kuumvaltsitud sektsioonidel on see jääkpinge. Mida suurem on sektsiooni suurus, seda suurem on jääkpinge. Kuigi jääkpinge on isetasakaalustuv, avaldab see siiski teatud mõju terasdetailide toimimisele välisjõu mõjul. Sellised aspektid nagu deformatsioon, stabiilsus, väsimus jne võivad avaldada kahjulikku mõju.
Kuumvaltsprofiilide rakendused
Kuumvaltsitud teras on kulutõhus, plastiline, sitke ja seda on lihtne kiiresti toota. Küll aga võib jahutusprotsess jätta lõpptoote veidi ebaühtlaseks ja väiksemaks, kui see oli esialgse vormimisprotsessi ajal. See muudab kuumvaltsitud terase ideaalseks raskete tööstuslike rakenduste jaoks.
√Põllumajandus (lehtede virnastamine)
√Kinnitusvahendid
√Laevateki rööpad
√Kaevandamine (pannkonveierite jaoks kasutatav profiil)
√Konstruktsioonikomponendid, nagu raudteerööpad
√Libisev rada
√Infrastruktuur (silla rööpad)
√Autotööstus (uste hinged, veoauto veljed)
√Veevarustus (liitmikud ja torude sektsioonid)
√Kraana riaali ühendusvardad
√Lifti reelingud
Kuumvaltsimise protsessis seab kõrge temperatuur kuumvaltsimistehases kasutatavatele materjalidele kõrged nõudmised. Kulumine või korrosioon võib muutuda tõsiseks probleemiks, mis võib piirata tootlikkust, kuna masinaid tuleb sagedamini hooldada. See protsess sobib hästi projektidele, kus tuleb sepistada suuremahulised kogused terast konkreetseks kujunduseks. Kuna protsess on rohkem tempermalmist kui külmvaltsitud teras, on toote vormimine mitmekülgsem. Kuumvaltsitud terasprofiilidel on pärast jahutamist krobeline viimistlus, mida nimetatakse oksiidiks. Seda tüüpi terasprofiilid ja -profiilid sobivad projektidele, kus pole vaja sujuvamat viimistlust. Katlakivi saab siiski eemaldada lihvimise, liivapritsi või peitsimise teel ning tulemuseks on erinevatele pindadele sobivam pind.metalli pinnatöötlused. Kuna kuumvaltsprofiile saab valmistada kiiremini kui külmvaltsprofiile, on see sageli odavam alternatiiv.
Külmrulli plussid
√ Suurenenud tugevus, külmvaltsitud teras on oluliselt tugevam kui kuumvaltsitud teras. Kuna rullid suruvad terast toatemperatuuril kokku, muutub teras deformatsioonikarastumise tõttu tugevamaks. Üldiselt on külmvaltsitud teras tavaliselt umbes 20 protsenti tugevam kui selle kuumvaltsitud teras.
√Parem pinnaviimistlus, külmvaltsitud teraspind on siledam ja sellel on vähem pinnavigu kui kuumvaltsitud teras.
√Rangem tolerants, külmvaltsimine võimaldab rangemaid tolerantse kui kuumvaltsimine. Metallitöötlemises viitab termin "tolerants" metalli tooriku üldisele paksusele ja üldmõõdule. Külmvaltsitud teras on tavaliselt õhem ilma tugevust ohverdamata.
√Mitmed võimalused, külmvaltsitud terase loomiseks on saadaval mitu erinevat võimalust, millest mõned hõlmavad täiskõva, poolkõva, veerandkõva ja nahkvaltsitud terast. Kõigist nendest valikutest eelistatakse sageli täiskõva külmvaltsimist, kuna see pakub kõige rangemaid tolerantse. Õigesti teostatud täiskõva külmvaltsimine võib vähendada terase paksust kuni 50 protsenti. Muud külmvaltsimise protsessid võivad samuti vähendada terase paksust, kuid need ei ole nii tõhusad kui täiskõva külmvaltsimine.
√Kiire vormimiskiirus, kõrge saagis, katte kahjustamata, saab teha erinevatesse sektsioonidesse, et rahuldada kasutustingimuste vajadusi, erikujulise terase külmtõmbamine põhjustab terase suure plastilise deformatsiooni, suurendades seeläbi katte voolavuspiiri. terasest.
√Säästke töötlemisaega ja töötlemiskulusid. Tänu täpsele täpsusele ja heale seisukorrale saab külmvaltsitud terastooteid otse kasutada. Nagu näiteks pihustamine, lihvimine, painutamine, puurimine, saab seda ka vahetult galvaniseerida pärast peent joonistamist vastavalt tegelikele nõuetele, mis säästab palju töötlemisaega ja säästab töötlemismasinate konfigureerimise kulusid.
√Kujude ja spetsifikatsioonide mitmekesisus. Erineva kujuga vorme projekteerides saate erineva ristlõike kujuga ja erinevate spetsifikatsioonide ja tolerantsidega külmvaltsprofiile.
Külma rulli miinused
√Saastumine. Kuumvaltsimise protsessis on metall nii kuum, et selle kuumus lahendab kõik saasteprobleemid. See põletab ära lihtsad tahked lisandid ja võib isegi teatud vedelaid lisandeid ära keeta. Külmvaltsimisel seda eelist ei ole, seega tuleb masina külmvaltsimist teostavaid osi puhastada, hooldada ja sageli vahetada.
√Kulud. Metallilehe rullimiseks külmvaltsimisel kulub palju rohkem energiat kui kuumvaltsimisel. Metalli lehe kuumutamine muudab materjali elastsemaks, nii et kui seda kahe rulli vahel rullida, saab sellest palju kergemini lameda lehe. Külm metallleht, mida ei kuumutata, lastakse läbi rullide ja selle läbisurumiseks kulub rohkem energiat. Kuigi kütet on vaja vähem, tasakaalustab seda asjaolu, et see tuleb läbi suruda suurema energiaga. Külmvaltsimise protsess on kulukas, kuna see nõuab töötajatelt osade, näiteks rullide, sagedast puhastamist, külmvaltsimisega kaasnevad lisakulud osade puhastamiseks vajalike tarvikute eest, seisakuid osade puhastamise ajal ja tööjõukulusid puhastava töötaja jaoks.
√Vastupidavus. Pärast lehe külmvaltsimist on sellega pärast palju keerulisem midagi muud teha. Sellel võib olla lokaalne paindumine, mis on tingitud pingest allpool voolavuspiiri. Külmvaltsitud lehtmetalli kaal on samuti ebasoodne, kuna see on oma kaalu suhtes õhuke. See ei talu töökoormust nii hästi kui kuumvaltsitud metallleht, kuna selle füüsiline struktuur pole nii tugev.
√Kuigi vormimisprotsessi ajal ei toimu termoplastilist kokkusurumist, on ristlõikes siiski jääkpinged, mis mõjutavad terase üldisi ja kohalikke paindeomadusi.
√Piiratud kujuvalikud. Külmvaltsitud terasprofiilid on üldiselt avatud sektsioonid, nii et sektsiooni vaba väändejäikus on madal.
√Madalam kandevõime. Seda on painutamisel lihtne väänata ning see võib vajutamisel painduda ja väänduda ning väändetakistus on halb. Külmvaltsitud terase seinapaksus on õhuke ja nurkades, kus plaadid on ühendatud, ei ole paksenemist ning võime taluda lokaalseid kontsentreeritud koormusi on nõrk.
Külmvaltsitud terase pealekandmine
√Autotööstus
√Tarbekaubad
√Mööbel
√Pakendamine
√Elektripaneelid
√Ehitus
√ Infrastruktuur (terasprofiilid ja postid)
Erikujuliste terasprofiilide ja -profiilide jaoks on erinevaid tootmislahendusi nagu kuumvaltsimine, külmtõmbamine ja külmvormimine. Igal tootmislahendusel on oma eripärad ja külmvaltsimisega saab toota väga väikese tolerantsiga profiile. Seetõttu on see ideaalne tootmismeetod väikeste ja keskmise suurusega eriprofiilide valmistamiseks. Kuna metalli vormitakse madalamatel temperatuuridel, pakub külmvaltsitud teras kuni 20 protsendi võrra suuremat kõvadust ning paremat saagist ja tõmbetugevust. Lisaks on külmvaltsitud terasest osadel väga sile pind, mis ei sisalda roostet ega katlakivi.
