Laminare la cald
Laminarea la cald este un proces de prelucrare a metalelor care are loc peste temperatura de recristalizare a materialului. Boabele se recristalizează după ce au fost deformate în timpul procesării, ceea ce menține o microstructură echiaxială și previne întărirea prin muncă la rece a metalului. Materialele de pornire sunt de obicei bucăți mari de metal, cum ar fi piese turnate semifabricate, plăci, țagle și țagle. Dacă produsul provine din turnare continuă, produsul este de obicei alimentat direct la laminor la temperatura corespunzătoare. Pentru scări de producție mai mici, materiile prime încep la temperatura camerei și trebuie încălzite. Piesele mai mari sunt încălzite într-un cuptor de înmuiere alimentat cu ulei, gaz sau gaz natural, în timp ce piesele mai mici sunt încălzite într-un cuptor electric cu inducție. Când materia primă este încălzită în cuptor, temperatura acesteia trebuie monitorizată pentru a se asigura că temperatura materialului este peste temperatura de recristalizare a materialului metalic. Pentru a asigura un anumit factor de siguranță, temperatura de încălzire a materiei prime trebuie să fie peste temperatura de recristalizare; această valoare a temperaturii este în general cu 50 până la 100 de grade mai mare decât temperatura de recristalizare.
Metalele laminate la cald au, în general, puțină direcționalitate în ceea ce privește proprietățile lor mecanice și tensiunile reziduale cauzate de deformare. Cu toate acestea, în unele cazuri, incluziunile nemetalice pot conferi o anumită direcționalitate, iar piesele de prelucrat cu grosimea mai mică de 20 mm au de obicei o anumită direcționalitate. În plus, răcirea neuniformă poate induce solicitări reziduale mari, care apar adesea în forme cu secțiuni transversale neuniforme, cum ar fi grinzile I. Pe suprafața produselor laminate există solzi de oxid, care este un oxid format la temperatură ridicată. Calcarul este de obicei îndepărtat prin procese de decapare sau de curățare a suprafețelor. Toleranțele dimensionale ale produsului final laminat sunt de obicei de 2 până la 5% din dimensiunile totale.
Se pare că oțelul moale laminat la cald are o gamă mai largă de conținut de carbon decât oțelul laminat la rece, ceea ce face mai dificil pentru fierari să controleze calitatea produsului finit. De asemenea, pentru metale similare, costul produselor laminate la cald este în general mai mic decât cel al produselor laminate la rece.
Laminarea la cald este utilizată în principal pentru a produce piese din tablă sau produse cu profile simple, cum ar fi șine. Alte utilizări tipice pentru metalul laminat la cald includ cadre de camioane, roți de automobile, țevi și țevi, încălzitoare de apă, echipamente agricole, curele, ștanțate, carcase compresoare, componente pentru material rulant, jante de roți, structuri metalice arhitecturale, vagoane cu buncăr de cale ferată, uși, rafturi, CD-uri, balustrade, plăci de ambreiaj auto.
design rulant
Laminoarele sunt de obicei împărțite în degrosare, prelucrare intermediară și finisare. În procesul de laminare a formei, diametrul semifabricatului inițial (rotund sau pătrat), de obicei între 100-140 mm, este rulat și deformat continuu, rezultând un produs finit cu dimensiunea și geometria secțiunii transversale mai mici. Pornind de la un martor dat, pot fi adoptate secvențe diferite pentru a produce produse finale diferite. Cu toate acestea, deoarece fiecare laminor este foarte scumpă (până la 2 milioane de euro), o cerință tipică este o cantitate de contract sau o trecere de laminare. Au fost obținute unele soluții, inclusiv cunoștințe empirice, utilizarea simulărilor de modele digitale și tehnologie de inteligență artificială. Lambiase și colab. au folosit un model cu elemente finite (FE) pentru a prezice forma finală a unei benzi de rulare care trece printr-o rolă rotundă plată. Una dintre principalele probleme în proiectarea unui laminor este reducerea numărului de role; o soluție posibilă pentru a îndeplini această cerință este împărțirea trecerii, reducând rata de reducere a profilului fiecărei treceri prin creșterea numărului de role. O altă soluție pentru reducerea numărului de treceri de scule într-un laminor este utilizarea unui sistem automat de role propus de Lambiase și Langella. Ulterior, Lambiase a dezvoltat în continuare un sistem de automatizare bazat pe inteligență artificială, în special un sistem integrat, care include un motor de inferență bazat pe algoritmi genetici, o bază de date de cunoștințe bazată pe rețele neuronale artificiale, instruită folosind un model parametric cu elemente finite, precum și optimizarea și automatizarea laminoarea. proiecta.
laminate la rece
Laminarea la rece se realizează sub temperatura de recristalizare a metalului (de obicei la temperatura camerei). Laminarea la rece poate crește rezistența materialului cu până la 20% prin întărire prin deformare. De asemenea, îmbunătățește finisarea suprafeței și menține toleranțe mai strânse. În mod obișnuit, produsele laminate la rece includ foi, benzi, bare și tije; aceste produse sunt de obicei mai mici decât omologii lor laminate la cald. Datorită dimensiunii reduse a piesei de prelucrat și rezistenței sale mai mari, în comparație cu laminarea la cald, este necesar să se folosească un grup sau o moara cu role mai înaltă decât patru. La laminarea la rece, grosimea semifabricatului este redusă mai puțin la laminarea cu o singură rolă decât la laminarea la cald. Foaia și benzile laminate la rece sunt disponibile într-o varietate de condiții: tare complet, semi-dure, sferturi de durere și aspect laminat. Laminarea complet dură reduce grosimea cu 50%, în timp ce alte durități reduc grosimea cu mai puțin. Recoacerea oțelului laminat la rece poate crește ductilitatea. Laminarea la rece Skin Pass poate produce o reducere minimă a grosimii de: 0,5-1%. Este utilizat pentru a produce suprafețe netede, grosimi uniforme și pentru a reduce fenomenele de curgere (prevenirea formării benzilor Luders în timpul prelucrării ulterioare). Blocează dislocațiile de la suprafață, reducând astfel posibilitatea formării benzii Lüders. Pentru a evita formarea benzilor Lüders, densitatea dislocărilor fără fixare trebuie crescută în matricea de ferită. De asemenea, este folosit pentru a descompune substanțele de înălbire din oțel galvanizat. Laminarea la rece Skin Pass este adesea folosită după laminarea la rece, deoarece produsul finit trebuie să aibă o ductilitate bună. Alte forme pot fi laminate la rece dacă secțiunea transversală este relativ uniformă și dimensiunile transversale sunt relativ mici. Formele laminate la rece necesită o serie de operații de modelare, de obicei de-a lungul liniilor de dimensiune, liniilor de separare, degroșare, semi-degroșare și finisare. Oțelul mai neted, mai consistent, cu conținut mai scăzut de carbon, este mai ușor de lucrat, dar costă și mai mult în materie primă dacă este manipulat de un fierar. Utilizările tipice ale oțelului laminat la rece includ mobilier metalic, birouri de birou, dulapuri, mese, scaune, țevi de eșapament pentru motociclete, dulapuri și hardware pentru computere, aparate și componente de uz casnic, rafturi, corpuri de iluminat, balamale, conducte de ulei, tamburi din oțel, mașini de tuns iarba, dulapuri electronice, încălzitoare de apă, recipiente metalice, pale de ventilator, tigăi, truse de montare pe perete și tavan și diverse produse legate de construcții.
