การตีขึ้นรูปจะบีบโลหะร้อนให้เป็นรูปทรง และวิธีการบีบจะทำให้คุณภาพของชิ้นส่วนเปลี่ยนไป โลหะผสมนิกเกิลเช่นล้อแม็ก 625, โมเนล 400, โลหะผสม C-276, และอัลลอยด์ 718เพิ่มความท้าทาย: พวกมันคงความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงต้านทานการก่อตัว และมีช่วงอุณหภูมิที่แคบซึ่งสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย

คู่มือนี้จะเปรียบเทียบเส้นทางการตีขึ้นรูปหลักสองเส้นทาง ได้แก่ แบบเปิดและแบบปิด ตลอดกระบวนการ คุณภาพ ต้นทุน และการตรวจสอบ โดยให้ข้อสรุปเป็นอันดับแรกในแต่ละส่วนและให้เหตุผลในภายหลัง ตัวเลขที่ยกมามาจากข้อมูลและข้อกำหนดของผู้ผลิตที่เผยแพร่ ตรวจสอบค่าต่างๆ ตามข้อกำหนดปัจจุบันและขั้นตอนการปฏิบัติงานของซัพพลายเออร์ของคุณเสมอ
ประเด็นสำคัญ
- การตีขึ้นรูปโลหะแบบเปิดระหว่างแม่พิมพ์แบบแบนหรือแบบธรรมดาโดยการตีซ้ำๆ ดังนั้นจึงเหมาะกับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ หนัก หรือมีปริมาณน้อย การตีขึ้นรูปแบบปิดจะบีบโลหะให้เป็นโพรงแม่พิมพ์ที่มีรูปทรง ดังนั้นจึงเหมาะกับรูปร่างที่ทำซ้ำได้และใกล้เคียงตาข่าย
- โลหะผสมนิกเกิลต้านทานการเสียรูปที่อุณหภูมิการทำงานที่ร้อน และต้องทำงานในหน้าต่างที่กำหนด ตัวอย่างเช่น โลหะผสม 625 ทำงานได้ร้อนที่ 1,650–2150 องศา F (900–1177 องศา ) โดยมีงานหนักใกล้เคียงกับด้านบนของช่วงนั้นมากที่สุด
- การตีขึ้นรูปแบบปิดทำให้ได้รูปทรงที่แน่นขึ้น การไหลของเกรนที่เข้ากันดีขึ้น และการตัดเฉือนน้อยลง ในตัวอย่างหนึ่งที่เผยแพร่ การตีขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ปิดแบบ Near-net หลีกเลี่ยงปริมาตรของแพนเค้กแบบเปิดได้ประมาณ 30% ส่วนต่างที่มีมูลค่าประมาณ 10-20% ของต้นทุนบทความหรือมากกว่าสำหรับโลหะผสมนิกเกิลฐานที่มีราคาแพง
- การตีขึ้นรูปแบบเปิดทำให้มีโครงสร้างที่ลึกและทำงานได้ดีในส่วนขนาดใหญ่โดยไม่ต้องใช้เครื่องมือเฉพาะ แต่ทำให้มีวัสดุเหลือให้ตัดเฉือนได้มากขึ้น
- ไม่มีเส้นทางใดจะดีไปกว่านี้โดยอัตโนมัติ: คุณภาพขึ้นอยู่กับการควบคุมอุณหภูมิ การลด การให้ความร้อน และการตรวจสอบ ระบุคุณสมบัติและการทดสอบที่ต้องการ ไม่ใช่แค่ชื่อกระบวนการ
- ASTM B564 เป็นข้อกำหนดหลักสำหรับการตีโลหะผสมนิกเกิล และคุณสมบัติขั้นต่ำขึ้นอยู่กับโลหะผสม สภาพ และขนาดหน้าตัด
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการตีแบบ Open-Die และแบบ Closed-Die?
ในการตีขึ้นรูปแบบเปิด โลหะที่ให้ความร้อนจะถูกเปลี่ยนรูประหว่างแม่พิมพ์แบบแบนหรือแบบเรียบๆ ที่ไม่เคยปิดล้อมไว้จนสุด ในการตีขึ้นรูปแบบปิด โลหะจะถูกกดลงในโพรงแม่พิมพ์ที่มีรูปทรงแม่นยำซึ่งจะทำให้ชิ้นส่วนมีรูปร่าง
การตีขึ้นรูปแบบเปิดทำงานเหมือนกับช่างตีเหล็กโดยใช้เครื่องอัดขนาดใหญ่มาก ชิ้นงานจะถูกบีบ ยืด และหมุนระหว่างจังหวะเพื่อดึงออกมา คว่ำ หรือขึ้นรูปเป็นเพลา จาน บล็อก และวงแหวน รูปร่างสุดท้ายขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ปฏิบัติงานและลำดับขั้นตอนที่วางแผนไว้ การตีขึ้นรูปแบบปิดหรือที่เรียกว่าการตีขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์นั้นใช้แม่พิมพ์คู่ที่เข้าคู่กันโดยตัดรูปร่างของชิ้นส่วนเข้าไป โลหะจะไหลเข้ามาเติมเต็มโพรง โดยส่วนเกินจำนวนเล็กน้อยจะถูกบีบออกมาเป็นแสงแฟลชที่ถูกเล็มออก เส้นทางที่สาม การกลิ้งวงแหวน จะขยายจานเจาะให้เป็นวงแหวนไร้ตะเข็บ และมักรวมกลุ่มเข้ากับการตีขึ้นรูปแบบเปิดสำหรับหน้าแปลนและปลอก
เหตุใดโลหะผสมนิกเกิลจึงปลอมได้ยากกว่าเหล็ก?
โลหะผสมนิกเกิลนั้นปลอมได้ยากเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิขณะทำงานที่ร้อน ซึ่งหมายความว่าต้องใช้แรงมากขึ้น และเนื่องจากมีหน้าต่างอุณหภูมิที่ปลอดภัยที่แคบ ซึ่งการทำงานที่เย็นเกินไปอาจทำให้เกิดการแตกร้าว และการทำงานที่ร้อนเกินไปอาจทำให้โลหะเสียหายได้

ล้อแม็ก 625 ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นผู้ผลิตจึงตั้งข้อสังเกตว่าทนทานต่อการเสียรูปเมื่อร้อนและต้องการอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอ ในทางตรงกันข้าม Monel 400 มีลักษณะอ่อนกว่าเหล็กหลายชนิดเมื่อร้อน แต่อาจเสียหายได้อย่างถาวรหากได้รับความร้อนสูงกว่า 2,150 องศา F (1,175 องศา)
ซูเปอร์อัลลอยด์เช่นอัลลอย 718 มีหน้าต่างที่แคบกว่า โดยที่รายงานอุณหภูมิการตีขึ้นรูปอยู่ที่ประมาณ 950–1,050 องศา เนื่องจากขั้นตอนการเสริมความแข็งแกร่งและขนาดเกรนของพวกมันตอบสนองต่ออุณหภูมิและอัตราความเครียดอย่างรวดเร็ว ที่อุณหภูมิต่ำกว่า ความเค้นในการไหลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมวิธีการที่เผยแพร่จึงกำหนดอุณหภูมิเริ่มต้นขั้นต่ำสำหรับการตีช่องว่าง
|
แม็ก |
ช่วงการทำงานที่ร้อน |
งานหนัก |
หมายเหตุจากข้อมูลผู้ผลิต |
|
ล้อแม็ก 625 (N06625) |
1650–2150 องศาฟาเรนไฮต์ (900–1177 องศา) |
ใกล้ 2,150 องศา F; เตาไม่สูงกว่า 2150 องศา F |
งานที่เบากว่าสามารถทำงานต่อได้ที่อุณหภูมิประมาณ 1,700 องศาฟาเรนไฮต์ (927 องศา) |
|
โมเนล 400 (N04400) |
1200–2150 องศาฟาเรนไฮต์ (650–1175 องศา) |
ประมาณ 1700–2150 องศา F |
อย่าให้ความร้อนสูงกว่า 2150 องศา F; หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปจากการตีขึ้นรูปหนักอย่างรวดเร็ว |
|
โลหะผสม C-276 (N10276) |
1600–2250 องศาฟาเรนไฮต์ (870–1230 องศา) |
สูงกว่า 2,000 องศา F (1,090 องศา) |
โดยปกติจะอบอ่อนที่ 2100–2150 องศา F แล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว |
|
ล้อแม็ก 718 (N07718) |
รายงานประมาณ 950–1050 องศา (1740–1920 องศา F) |
ควบคุมโดยเป้าหมายอัตราความเครียดและขนาดเกรน |
โลหะผสมที่ตกตะกอน การอบชุบด้วยความร้อนจะทำให้เกิดความแข็งแกร่งขั้นสุดท้าย |
เนื่องจากข้อจำกัดเหล่านี้ การตีโลหะผสมนิกเกิลจึงขึ้นอยู่กับการควบคุมเตาหลอมที่แม่นยำ การถ่ายเทที่รวดเร็ว การให้ความร้อนซ้ำเมื่อชิ้นงานเย็นลง และสำหรับเกรดที่มีความแข็งแรงสูงบางเกรด แม่พิมพ์ที่ได้รับความร้อนหรืออุณหภูมิคงที่เพื่อรักษาโลหะและแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน เชื้อเพลิงเตาและสารหล่อลื่นควรมีกำมะถันต่ำ เนื่องจากกำมะถันสามารถทำให้โลหะผสมนิกเกิลเปราะได้ที่อุณหภูมิสูง
Open-Die และ Closed-Die Forging เปรียบเทียบระหว่างขนาดหลักอย่างไร
การตีขึ้นรูปแบบเปิดให้ความยืดหยุ่นสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่และปริมาณน้อยโดยใช้เครื่องมือเพียงเล็กน้อย ในขณะที่การตีขึ้นรูปแบบปิดให้ความสามารถในการทำซ้ำ รูปร่างที่ใกล้เคียงยิ่งขึ้น และการตัดเฉือนน้อยลงสำหรับปริมาณปานกลางถึงสูง
|
มิติ |
การตีขึ้นรูปแบบเปิด |
การตีขึ้นรูปแบบปิด |
|
ความซับซ้อนของรูปร่าง |
รูปทรงเรียบง่าย: ท่อน เพลา จาน แหวน บล็อก |
รูปทรงที่ซับซ้อนและใกล้เคียงตาข่ายพร้อมคุณสมบัติต่างๆ |
|
ขนาดและน้ำหนักของชิ้นส่วน |
สามารถชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่และหนักมากได้ |
จำกัดด้วยความสามารถในการพิมพ์และขนาดแม่พิมพ์ โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กถึงปานกลาง |
|
เครื่องมือ |
วัตถุประสงค์ทั่วไปตาย เครื่องมือเฉพาะส่วนเล็กๆ น้อยๆ |
ชุดดายเฉพาะต่อชิ้นส่วน ต้นทุนเครื่องมือและเวลานำ |
|
ความแม่นยำของมิติ |
ความคลาดเคลื่อนที่ใกล้ชิดยิ่งขึ้น การตัดเฉือนน้อยลง |
|
|
การใช้วัสดุ |
ต่ำกว่า; นำวัสดุออกมากขึ้น |
สูงกว่า; รูปร่างใกล้ตาข่าย |
|
การไหลของเมล็ดพืช |
จัดแนวตามทิศทางที่วาด การควบคุมแบบกว้างๆ ตามแผนกระบวนการ |
ติดตามรูปร่างของชิ้นส่วน สม่ำเสมอจากชิ้นต่อชิ้น |
|
โครงสร้างภายใน |
การทำงานหนักและวางแผนมาอย่างดีอาจทำให้โครงสร้างแท่งโลหะแตกเป็นชิ้นหนาได้ |
การทำงานที่แข็งแกร่งในโพรง ขึ้นอยู่กับการออกแบบพรีฟอร์ม |
|
การทำซ้ำ |
ขึ้นอยู่กับผู้ปฏิบัติงานและแผนงาน |
สูง เมื่อผ่านการรับรองแล้ว |
|
สินค้าทั่วไป |
เพลา แหวน ตัววาล์ว บล็อกขนาดใหญ่ จาน |
|
|
ปริมาณที่ดีที่สุด |
ครั้งเดียวสำหรับชุดเล็ก ๆ |
ปริมาณปานกลางถึงสูง |
กระบวนการใดที่ให้การไหลของเกรนและคุณสมบัติทางกลดีขึ้น
การตีขึ้นรูปแบบปิดมักจะให้เกรนไหลตามรูปร่างของชิ้นส่วนและมีคุณสมบัติสม่ำเสมอมากขึ้นจากชิ้นหนึ่งไปอีกชิ้นหนึ่ง ในขณะที่การตีขึ้นรูปแบบเปิดจะให้โครงสร้างที่แข็งแกร่งและทำงานได้ดีในส่วนขนาดใหญ่ ในทั้งสองคุณสมบัติจะถูกควบคุมโดยอุณหภูมิ การลด และการบำบัดความร้อนมากกว่าชื่อกระบวนการ

การไหลของเกรนคือทิศทางที่เกรนของโลหะถูกยืดออกในระหว่างการตี คล้ายกับเกรนในชิ้นไม้ ชิ้นส่วนมีความแข็งแรงที่สุดและทนทานต่อความล้าได้มากที่สุดเมื่อมีการไหลของเกรนตามแนวโหลดหลัก แทนที่จะถูกตัดผ่านด้วยเครื่องจักร การตีขึ้นรูปแบบปิดจะสร้างการไหลรอบๆ รูปร่างของชิ้นส่วน ดังนั้นคุณสมบัติที่สำคัญ เช่น หน้าแปลนและปุ่มจึงมีการไหลอย่างต่อเนื่อง การตีขึ้นรูปแบบเปิดจะดึงและทำให้โลหะบิดเบี้ยว ซึ่งช่วยปรับปรุงโครงสร้างการหล่อหยาบในส่วนหนา แต่สามารถตัดเฉือนชิ้นส่วนที่ซับซ้อนได้จากการตีขึ้นรูปอย่างง่าย ๆ ทั่วการไหล
การอบชุบด้วยความร้อนจะรีเซ็ตโครงสร้างส่วนใหญ่ในโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน ASTM B564 ตั้งข้อสังเกตว่าการทำงานที่ร้อนหรือการอบซ้ำอาจเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับประวัติการทำงานและอุณหภูมิ และสำหรับอัลลอยด์ 625 เกรด 2 ต้องใช้การหลอมสารละลายที่อุณหภูมิขั้นต่ำ 2150 องศาฟาเรนไฮต์ (1177 องศา) ตามด้วยการดับน้ำหรือทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว สำหรับโลหะผสมที่ทำให้เกิดการตกตะกอน เช่น อัลลอยด์ 718 ขนาดของเกรนจะถูกควบคุมโดยอุณหภูมิการตีและอัตราความเครียด โดยวิธีการที่เผยแพร่แล้วจะเข้าถึงเกรนที่ละเอียดมาก (ASTM 12–14) ในการตีขึ้นรูปด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งจะหยาบลงประมาณ ASTM 6–8 หลังจากการหลอมซูเปอร์โซลวูส สิ่งเหล่านี้เป็นการควบคุมระดับการบินและอวกาศ แต่แสดงให้เห็นว่ากระบวนการและการบำบัดความร้อนทำงานร่วมกันอย่างไร
แต่ละกระบวนการประหยัดหรือสิ้นเปลืองจากการตัดเฉือนและวัสดุได้มากเพียงใด
ของเสียจากการตีขึ้นรูปใกล้สุทธิรูปร่างปิดเป็นโลหะผสมนิกเกิลที่มีราคาถูกกว่า: ในการเปรียบเทียบที่ตีพิมพ์ครั้งหนึ่งสำหรับจานกังหันขนาดใหญ่ การตีขึ้นรูปแบบปิดใกล้สุทธิสามารถหลีกเลี่ยงได้ประมาณ 30% ของปริมาตรของแพนเค้กแบบเปิด ซึ่งความแตกต่างอาจอยู่ที่ 10–20% หรือมากกว่าของต้นทุนบทความ
การเปรียบเทียบมาจากสิทธิบัตรที่อธิบายการตีขึ้นรูปจานขนาดใหญ่จากซูเปอร์อัลลอยที่มีฐานนิกเกิล โดยวางแพนเค้กแบบ open-die แบบแบนและการตีแบบ close-die แบบใกล้ตาข่ายบนชิ้นส่วนที่กลึงขั้นสุดท้าย ทั้งสองต้องการการตัดเฉือนขั้นสุดท้าย แต่แพนเค้กต้องการมากกว่านั้นมาก เนื่องจากโลหะผสมนิกเกิลมีราคาต่อกิโลกรัมมากกว่าเหล็กมาก วัสดุที่ถอดออกเนื่องจากเศษจึงเป็นต้นทุนที่แท้จริง และเพิ่มเวลาการตัดเฉือนที่ยาวนานกับโลหะผสมแข็งและชุบแข็งในงานด้วย ประหยัดได้มากขึ้นสำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและปริมาณมาก และประหยัดน้อยลงสำหรับรูปทรงเรียบง่ายหรือชิ้นส่วนที่ทำเพียงครั้งเดียว
สูตรคุ้มทุนง่ายๆ
ปริมาณคุ้มทุน=ต้นทุนเครื่องมือ / ประหยัดต่อชิ้นส่วน
ตัวอย่างตัวเลขสมมุติ: หากชุดเครื่องมือแม่พิมพ์ปิดมีราคา 60,000 เหรียญสหรัฐ และประหยัด 150 เหรียญสหรัฐต่อชิ้นส่วนในด้านวัสดุและการตัดเฉือน จุดคุ้มทุนจะอยู่ที่ประมาณ 400 ชิ้นส่วน ด้านล่างนี้การตีขึ้นรูปแบบเปิดอาจมีราคาถูกกว่า เหนือมัน ชนะแบบปิดตาย แทนที่ตัวเลขด้วยใบเสนอราคาจริงสำหรับส่วนของคุณ
คุณควรระวังข้อบกพร่องและความเสี่ยงอะไรบ้างในแต่ละกระบวนการ
ความเสี่ยงหลักคือการทำงานนอกกรอบอุณหภูมิ (การแตกร้าวหรือความร้อนสูงเกินไป) รอบและรอยพับ โครงสร้างของเกรนที่ไม่สม่ำเสมอ และการปนเปื้อนของกำมะถัน แม่พิมพ์แบบปิดจะเพิ่มการสึกหรอของแม่พิมพ์และความเสี่ยงในการเติมน้อยเกินไป ในขณะที่แม่พิมพ์แบบเปิดจะเพิ่มโครงสร้างหยาบหรือไม่สม่ำเสมอในบริเวณที่ทำงานไม่ดี
|
เสี่ยง |
เปิดตาย |
ปิดตาย |
ควบคุม |
|
แคร็กจากการทำงานที่เย็นเกินไป |
สามารถทำได้ในจังหวะยาวๆ ซ้ำๆ |
สามารถทำได้ที่ส่วนที่บางและหน้าสัมผัสของแม่พิมพ์เย็น |
อุ่นให้ทันเวลา ใช้แม่พิมพ์ให้ความร้อนสำหรับเกรดที่มีความแข็งแรงสูง |
|
ความร้อนสูงเกินไปหรือเริ่มละลาย |
ทำได้ในเตาเผาหรือจากงานหนักที่รวดเร็ว |
ทำได้ที่แฟลชและซี่โครงบาง |
ถือเตาหลอมไว้ที่ขีดจำกัด ควบคุมความเร็วการโจมตี |
|
รอบและพับ |
จากการเลี้ยวที่ไม่ดีและลำดับที่น่าหงุดหงิด |
จากการออกแบบแม่พิมพ์และไลน์การแยกส่วน |
การวางแผนกระบวนการ การออกแบบพรีฟอร์ม การตรวจสอบ |
|
เมล็ดไม่สม่ำเสมอหรือหยาบ |
โซนตายในพื้นที่ทำงานไม่ดี |
การแปรผันของความเครียดเฉพาะที่ในรูปทรงที่ซับซ้อน |
การวางแผนการลดขนาด การทดสอบขนาดเกรน |
|
การปนเปื้อนพื้นผิว |
สเกล สารหล่อลื่น บรรยากาศเตาเผา |
สารหล่อลื่นแม่พิมพ์และตะกรัน |
เชื้อเพลิงและน้ำมันหล่อลื่นกำมะถันต่ำ การดองหรือการตัดเฉือนขนาด |
|
การสึกหรอและการดริฟท์ |
ไม่สามารถใช้ได้ |
การดริฟท์มิติตามการสึกหรอของดาย |
การบำรุงรักษาแม่พิมพ์; การตรวจสอบเกจ |
ASTM B564 ต้องการอะไรสำหรับการตีโลหะผสมนิกเกิล
ASTM B564 ครอบคลุมการตีโลหะผสมนิกเกิลหลายชนิด รวมถึง UNS N04400, N06625, N08825, N10276 และ N06022 และกำหนดคุณสมบัติแรงดึงขั้นต่ำที่ขึ้นอยู่กับโลหะผสม สภาวะการให้ความร้อน และขนาดหน้าตัด
B564 ใช้เส้นทางการปลอมใดก็ตาม คุณสมบัติขั้นต่ำสำหรับการตีขึ้นรูปแบบอบอ่อนหรือแบบอบอ่อนด้วยสารละลายแสดงไว้ด้านล่างเป็นตัวอย่างที่ดึงมาจากสำเนาข้อกำหนดที่เผยแพร่ ค่าจะแตกต่างกันไปตามรุ่นและขนาดส่วน ตัวอย่างเช่น การตีขึ้นรูปโลหะผสม 625 ที่มีความสูงถึง 4 นิ้ว (102 มม.) จะต้องผ่านเกณฑ์ขั้นต่ำที่สูงกว่าการตีขึ้นรูปที่มีขนาดเกิน 4 ถึง 10 นิ้ว (254 มม.) ซึ่งสะท้อนถึงความยากลำบากในการทำงานเต็มที่และส่วนหนาที่ได้รับการบำบัดความร้อนสม่ำเสมอ ตรวจสอบฉบับปัจจุบันเพื่อดูข้อกำหนดที่แน่นอน
|
แม็กและสภาพ |
แรงดึงต่ำสุด ksi (MPa) |
อัตราผลตอบแทนขั้นต่ำ ksi (MPa) |
การยืดตัวขั้นต่ำ, % |
|
โลหะผสม 625 อบอ่อน สูงสุด 4 นิ้ว (102 มม.) |
120 (827) |
60 (414) |
30 |
|
โลหะผสม 625 อบอ่อน มากกว่า 4 ถึง 10 นิ้ว |
110 (758) |
50 (345) |
25 |
|
โมเนล 400 (N04400) อบอ่อน |
70 (483) |
25 (172) |
35 |
|
โลหะผสม 825 (N08825) อบอ่อน |
85 (586) |
35 (241) |
30 |
|
โลหะผสม C-276 (N10276) สารละลายอบอ่อน |
100 (690) |
41 (283) |
40 |
ข้อกำหนดอื่นๆ ใช้กับการใช้งานเฉพาะ: ASTM B637 ครอบคลุมถึงแท่งโลหะผสมนิกเกิลที่ตกตะกอนได้ การตีขึ้นรูป และสต็อกการตีขึ้นรูปสำหรับการให้บริการที่มีอุณหภูมิปานกลางและสูง ส่วน ASTM B462 และ ASME B16.5 เกี่ยวข้องกับหน้าแปลนและข้อต่อหลอม ผลิตภัณฑ์ด้านการบินและอวกาศใช้ข้อกำหนด AMS เช่น AMS 5662 และ 5663 สำหรับ Alloy 718
ต้นทุนและระยะเวลารอคอยสินค้าเปรียบเทียบกันอย่างไร?
การตีขึ้นรูปแบบเปิดมีต้นทุนล่วงหน้าที่ต่ำกว่าและเวลานำที่สั้นกว่า เนื่องจากต้องใช้เครื่องมือเฉพาะชิ้นส่วนเพียงเล็กน้อย ในขณะที่การตีขึ้นรูปแบบปิดจะมีต้นทุนการใช้เครื่องมือที่สูงกว่าและระยะเวลารอคอยที่ยาวนานกว่า แต่ต้นทุนต่อชิ้นส่วนที่ปริมาตรต่ำกว่า
แม่พิมพ์แบบปิดต้องได้รับการออกแบบ กลึงจากเหล็กกล้าเครื่องมืองานร้อน หรือสำหรับการตีขึ้นรูปด้วยอุณหภูมิคงที่ โลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นเบส และพิสูจน์ด้วยการตีขึ้นรูปแบบทดลอง การลงทุนนั้นจะให้ผลตอบแทนเมื่อจำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนที่เหมือนกันหลายชิ้น การตีขึ้นรูปแบบเปิดจะหลีกเลี่ยงขั้นตอนการใช้เครื่องมือและอาจเริ่มต้นด้วยเหล็กแท่งหรือแท่งโลหะ แต่แต่ละชิ้นส่วนจำเป็นต้องมีการตัดเฉือนเพิ่มขึ้น ต้นทุนทั้งหมดจึงขึ้นอยู่กับปริมาณ ขนาด ความซับซ้อน ราคาโลหะผสม ต้นทุนการตัดเฉือน และความเสี่ยงของเศษเหล็ก ขอใบเสนอราคาที่รวมค่าเผื่อการตัดเฉือนและการทดสอบ เพื่อให้การเปรียบเทียบเป็นต้นทุนสำเร็จรูป
คุณควรเลือกกระบวนการใด?
เลือกการตีขึ้นรูปแบบเปิดหรือแบบวงแหวนสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ แบบธรรมดา หรือมีปริมาณน้อย และการตีขึ้นรูปแบบปิดสำหรับชิ้นส่วนที่ทำซ้ำได้ ซับซ้อน และใกล้เคียงสุทธิในปริมาณปานกลางถึงสูง ใช้วิธีการแม่พิมพ์แบบร้อนหรือแบบไอโซเทอร์มอลสำหรับโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงซึ่งต้องการการควบคุมเกรนที่เข้มงวดเท่านั้น

|
สถานการณ์ |
เส้นทางแนะนำ |
เหตุผล |
คอยดู |
|
เพลา บล็อก หรือดิสก์ขนาดใหญ่ หนึ่งหรือสองสามชิ้น |
เปิดตาย |
ไม่มีเครื่องมือ รองรับส่วนขนาดใหญ่ |
สต็อกเครื่องจักรเพิ่มเติม |
|
แหวนไร้ตะเข็บหรือหน้าแปลนว่างเปล่า |
แหวนกลิ้ง |
รูปทรงวงแหวนที่มีประสิทธิภาพพร้อมการไหลตามเส้นรอบวง |
ขนาดส่วนและความอดทน |
|
วาล์วปริมาตรปานกลางถึงสูงหรือตัวฟิตติ้ง |
ปิดตาย |
รูปทรงใกล้ตาข่ายทำซ้ำได้ |
การคืนทุนของเครื่องมือ |
|
รูปร่างซับซ้อนในโลหะผสมนิกเกิลราคาแพง |
แบบปิด (ใกล้เน็ต) |
ประหยัดวัสดุและการตัดเฉือน |
การสึกหรอ; การตัดแต่งแฟลช |
|
จานเกรดกังหันทำจากอัลลอยด์ 718 หรือที่คล้ายกัน |
แม่พิมพ์แบบร้อนหรือแบบปิดแบบไอโซเทอร์มอล |
การควบคุมขนาดเกรน |
ความสามารถพิเศษและต้นทุน |
|
ต้นแบบหรือคำสั่งขนาดเล็กเร่งด่วน |
เปิดตายหรือกลึงจากบาร์ |
เริ่มต้นเร็วขึ้น |
ข้อกำหนดด้านทรัพย์สิน |
คุณควรระบุอะไรเมื่อสั่งการตีโลหะผสมนิกเกิล
ระบุโลหะผสมและหมายเลข UNS ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ สภาวะการรักษาความร้อน ขนาดและค่าเผื่อการตัดเฉือน คุณสมบัติและการทดสอบที่จำเป็น และเอกสารประกอบ และระบุข้อกำหนดใดๆ สำหรับการไหลของเกรนหรือเส้นทางกระบวนการ เพื่อให้ซัพพลายเออร์สามารถเสนอราคากระบวนการที่ถูกต้องได้
โลหะผสมและหมายเลข UNS (เช่น UNS N06625) และข้อกำหนดควบคุม เช่น ASTM B564
- เงื่อนไข: อบอ่อน อบอ่อนสารละลาย หรือบ่ม และสำหรับโลหะผสม 625 ไม่ว่าจะใช้เกรด 1 หรือเกรด 2
- ขนาด: การวาดแบบเสร็จแล้ว ค่าเผื่อการตัดเฉือน และขนาดหน้าตัด เนื่องจากคุณสมบัติขึ้นอยู่กับคุณสมบัติดังกล่าว
- กระบวนการ: open-die, close-die หรือ ring-rolled หรือประสิทธิภาพที่ต้องการ เช่น ทิศทางการไหลของเกรนหรือการลดขั้นต่ำ
- การทดสอบ: ตำแหน่งและทิศทางของการทดสอบแรงดึง ความแข็ง ขนาดเกรน การตรวจสอบการแทรกซึมของของเหลวและอัลตราโซนิก และการทดสอบการกัดกร่อนในบริเวณที่บริการต้องการ
- เอกสารประกอบ: ใบรับรองการทดสอบโรงงาน บันทึกการรักษาความร้อน การตรวจสอบย้อนกลับความร้อน และการตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม
คำถามที่พบบ่อย
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการตีขึ้นรูปแบบ open-die และแบบปิด?
การตีขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบเปิดจะทำให้โลหะเปลี่ยนรูประหว่างแม่พิมพ์แบบแบนหรือแบบธรรมดาที่ไม่ได้ปิดไว้ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือปริมาณน้อย การตีขึ้นรูปแบบปิดจะอัดโลหะให้เป็นโพรงแม่พิมพ์ที่มีรูปทรง ทำให้ได้รูปทรงที่ใกล้เคียงตาข่ายและทำซ้ำได้
ช่วงอุณหภูมิใดที่ใช้ในการปลอม Inconel 625
ช่วงการทำงานร้อนของผู้ผลิตสำหรับล้อแม็ก 625 อยู่ที่ 1,650–2150 องศา F (900–1177 องศา ) โดยมีการทำงานหนักใกล้กับ 2,150 องศา F มากที่สุด
เหตุใดโลหะผสมนิกเกิลจึงต้องการแรงปลอมมากกว่าเหล็กกล้า
โลหะผสมนิกเกิลหลายชนิด โดยเฉพาะอัลลอย 625 มีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิการทำงานที่ร้อน ดังนั้นจึงต้านทานการเสียรูปและต้องการการกดที่ทรงพลังและการควบคุมอุณหภูมิอย่างระมัดระวัง
กระบวนการใดให้เมล็ดข้าวไหลได้ดีกว่า?
รูปร่างการตีขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบปิดจะทำให้เกรนไหลไปรอบๆ รูปร่างของชิ้นส่วนและสามารถทำซ้ำได้ ในขณะที่การตีขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์แบบเปิดจะช่วยปรับปรุงโครงสร้างในส่วนขนาดใหญ่ คุณสมบัติขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การลดลง และการบำบัดความร้อน
มาตรฐานใดครอบคลุมถึงการตีโลหะผสมนิกเกิล?
ASTM B564 ครอบคลุมการตีโลหะผสมนิกเกิลหลายชนิด รวมถึง N04400, N06625, N08825, N10276 และ N06022 โดยมีคุณสมบัติขั้นต่ำตามโลหะผสม สภาพ และขนาดหน้าตัด ASTM B637 ครอบคลุมโลหะผสมที่สามารถตกตะกอนได้ เช่น อัลลอยด์ 718
การตีขึ้นรูปแบบปิดมีราคาถูกกว่าเสมอหรือไม่?
ไม่ ช่วยประหยัดวัสดุและการตัดเฉือนต่อชิ้นส่วนแต่จำเป็นต้องตาย โดยปกติจะมีราคาถูกกว่าสำหรับปริมาณปานกลางถึงสูงและรูปทรงที่ซับซ้อน และ open-die มักจะถูกกว่าสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือปริมาณต่ำ
การตีขึ้นรูปสามารถเปลี่ยนความต้านทานการกัดกร่อนได้หรือไม่?
การตีขึ้นรูปและการบำบัดความร้อนตามขนาดเกรนที่ตั้งไว้และการกระจายเฟส ดังนั้นอุณหภูมิหรือการทำความเย็นที่ไม่เหมาะสมจึงสามารถลดความต้านทานการกัดกร่อนได้ ระบุสภาวะที่ต้องการและการทดสอบการกัดกร่อนสำหรับบริการที่มีความต้องการสูง
