ライディングリング鍛造のサプライヤーとして、製品の品質と精度を確保することは最も重要です。ライディングリング鍛造の鍛造プロセスは複雑であり、さまざまな業界のハイエンド要件を満たすために厳密な監視が必要です。このブログでは、ライディングリング鍛造における効果的な鍛造工程モニタリング方法をいくつか紹介します。
1. 温度監視
ライディングリング鍛造の鍛造プロセスでは、温度が重要な役割を果たします。適切な温度範囲により、金属の適切な可塑性が保証されます。これは、亀裂やその他の欠陥を発生させずに鍛造品を成形するために不可欠です。
赤外線サーモグラフィー
赤外線サーモグラフィーは、非接触の温度測定方法です。赤外線カメラを使用して、鍛造品から発せられる赤外線を検出します。これらのカメラは、ライディングリング鍛造品の表面温度分布を迅速かつ正確に測定できます。温度マップを分析することで、鍛造表面のホットスポットまたはコールドスポットを特定できます。たとえば、ライディング リングのさまざまな部分間に大きな温度差がある場合、加熱または冷却が不均一であることを示している可能性があり、内部応力や亀裂の可能性が発生する可能性があります。
熱電対
熱電対も一般的に使用される温度監視デバイスです。それらは鍛造品に直接挿入されるか、鍛造品のすぐ近くに配置されます。熱電対はゼーベック効果に基づいて機能し、温度差により 2 つの異なる金属の接合部に電圧が生成されます。この電圧を測定し、温度の読み取り値に変換できます。熱電対は、鍛造プロセスの制御に不可欠なリアルタイムで正確な温度データを提供します。たとえば、加熱段階では熱電対を使用して、鍛造品が最適な鍛造温度 (ライディング リング鍛造品に使用されるほとんどの鋼合金では通常 1000 ～ 1200°C) に確実に到達するようにすることができます。
2. 力と圧力の監視
鍛造プロセス中に加えられる力と圧力は、ライディングリング鍛造の形状と内部構造を決定する重要な要素です。
ロードセル
ロードセルは、鍛造作業中にかかる力を測定するために使用されます。通常、鍛造プレスなどの設備に設置されます。プレス機がライディングリングの鍛造品に力を加えると、ロードセルが機械的な力を電気信号に変換します。この信号を監視することで、鍛造品に適切な量の力が加えられていることを確認できます。たとえば、ライディングリング鍛造の据え込み加工では、力が低すぎると、鍛造品が所望の形状と密度に達しない可能性があります。一方で、過度な力を加えると、鍛造品に亀裂が入ったり、鍛造装置が破損したりする可能性があります。
圧力センサー
圧力センサーは、鍛造プレスでよく使用される油圧システムの圧力を測定するために使用されます。これらのセンサーは、油圧システムの漏れやプレスの不適切な動作などの問題を示す可能性のある圧力の変動を検出できます。たとえば、鍛造プロセス中の圧力の突然の低下は油圧漏れを示唆している可能性があり、鍛造品質の不安定を避けるために直ちに対処する必要があります。
3. 寸法モニタリング
ライディングリング鍛造品の寸法精度は、さまざまな用途で適切に機能するために非常に重要です。
三次元測定機 (CMM)
三次元測定機は、鍛造品の表面上の点の三次元座標を測定できる高精度の測定装置です。彼らはプローブを使用してライディングリング鍛造品の表面に触れ、座標系でプローブの位置を記録します。測定された寸法と設計仕様を比較することで、鍛造品が必要な公差を満たしているかどうかを判断できます。たとえば、乗馬用リングの鍛造品の製造では、トラニオンエンド、リングの内径と外径、および高さは、用途の要件に応じて数ミリメートルまたはそれ以下の範囲で正確に制御する必要があります。
レーザースキャナ
レーザースキャナーは、レーザー光を使用して鍛造品の表面をスキャンする非接触測定装置です。鍛造品の 3 次元モデルを迅速に生成でき、それを分析して寸法精度をチェックできます。レーザー スキャナは詳細な表面情報をキャプチャできるため、複雑な形状のライディング リング鍛造品に特に役立ちます。たとえば、ライディングリングの鍛造品が非円形の断面や複雑な表面の特徴を持っている場合、レーザースキャナーでこれらの寸法を正確に測定し、設計からの逸脱を検出できます。
4. 微細構造のモニタリング
ライディングリング鍛造品の微細構造は、強度、靭性、硬度などの機械的特性に大きな影響を与えます。
金属組織分析
金属組織学的分析には、鍛造品から少量のサンプルを採取し、顕微鏡検査用に準備することが含まれます。サンプルは研磨およびエッチングされ、金属の粒子構造と相が明らかになります。微細構造を分析することで、鍛造品が適切に熱処理され、鍛造されたかどうかを判断できます。例えば、より優れた機械的特性を提供するため、高強度のライディングリング鍛造品には、一般に細粒の微細構造が望ましい。微細構造に大きな結晶粒や異常相が見られる場合は、不適切な加熱速度や冷却速度など、鍛造プロセスに問題があることを示している可能性があります。
超音波検査
超音波検査は、高周波音波を使用して内部欠陥を検出し、鍛造品の微細構造を分析する非破壊検査方法です。超音波が鍛造品に送信されると、内部欠陥や微細構造の変化によって反射または散乱されます。反射波を分析することで、亀裂、気孔、その他の内部欠陥の存在を検出できます。超音波試験では、機械的特性に関連する金属の粒径と配向に関する情報も得られます。
5. プロセスパラメータの監視
上記の監視方法に加えて、鍛造速度、金型温度、潤滑などの他のプロセスパラメータを監視することも重要です。
鍛造速度監視
鍛造速度は、金属の変形速度と鍛造プロセス中の発熱に影響を与えます。均一な変形を確保し、ライディングリング鍛造品の過熱や変形不足を防ぐには、適切な鍛造速度が必要です。センサーを使用して鍛造プレスの移動速度を監視し、鍛造プロセスの要件に応じて調整できます。
ダイ温度の監視
鍛造金型の温度は鍛造品の品質に大きく影響します。金型温度が高すぎると、鍛造品が金型に張り付き、表面欠陥が発生する可能性があります。一方、金型温度が低すぎると、鍛造品が金型キャビティに適切に充填されない可能性があります。熱電対または赤外線温度計を使用してダイの温度を監視し、冷却または加熱システムを通じて制御できます。
潤滑監視
潤滑は鍛造品と金型の間の摩擦を低減するために不可欠であり、これは鍛造品の表面仕上げを改善し、金型の寿命を延ばすのに役立ちます。潤滑剤の流量と圧力をチェックすることで、潤滑プロセスを監視できます。潤滑が不十分な場合、金型の過度の摩耗や鍛造品の表面品質の低下を引き起こす可能性があります。
結論として、ライディングリング鍛造品の鍛造プロセスでは、高品質の製品を保証するために包括的なモニタリングが必要です。温度、力、圧力、寸法、微細構造、およびプロセスパラメータの監視方法を組み合わせて使用することで、鍛造プロセスにおける潜在的な問題を検出して修正できます。としてライディングリング鍛造サプライヤーとして、私たちはお客様に最高品質の製品を提供することに尽力しています。弊社のライディングリング鍛造にご興味がございましたら、また鍛造加工についてご質問がございましたら、調達やご相談などお気軽にお問い合わせください。
参考文献
- ASM ハンドブック ボリューム 14A: 金属加工: 鍛造。 ASMインターナショナル。
- カリスター WD、レスウィッシュ DG (2016)。材料科学と工学: 入門。ワイリー。
- ジョージア州ディーター (1988)。機械冶金学。マグロウ - ヒル。