通过持续改进SMX液压径向锻造机及创新工艺理念,西马克集团不断突破性能与精度的极限。
近期突破性成果"2+2锻造"策略,标志着径向锻造领域的范式转变。该策略突破传统模式,通过锤头交替锻造,将径向锻造的高生产率与自由锻的理想芯部锻透性完美结合。相关知识产权专利审批程序已启动。
当SMX液压径向锻造机与"2+2锻造"策略协同应用时,便可为高性能合金提供具有差异化的解决方案,实现精准的芯部变形与可控的微观组织细化。在航空航天和医疗等行业,材料完整性至关重要。传统径向及螺旋锻造方法往往难以形成均匀细化的芯部结构,以确保材料完整性,或需预锻工序。SMX液压径向锻造机结合"2+2锻造"策略填补了这一空白,满足了上述行业的严苛要求。
创新的"2+2锻造"策略提供高效解决方案,既能支持新建项目,也能服务现有设施。通过软件升级即可处理高要求新型合金,实现卓越的芯部变形与微观组织质量。
工作原理——"2+2锻造"策略的工艺创新
镍基超合金、钛合金及高强度钢等现代材料对成形策略和工艺控制提出严苛要求。为提升材料品质,必须实现精细均匀的晶粒结构。传统径向和螺旋锻造方法在生产率和芯部变形方面表现良好,而"2+2锻造"策略可进一步优化这些成果。
与传统方法不同,该创新工艺在操作机进行大进给量(通常>100毫米)时交替驱动两组锤头。通过可控进给与大锤头压下量策略,显著提升了芯部锻透效果。其核心优势包括:
- 更大操作机进给量:进给量超过100毫米时,SMX设备可实现单次行程更大材料变形量,相比传统锻造策略,能在更短生产周期内确保更优的锻造质量。
- 锻造比优化:增大的锻造比促进锻造工具更深地切入材料,从而增强变形控制能力并减少表面缺陷。
- 强化芯部变形:通过优化受力分布,"2+2锻造"策略实现卓越的芯部变形效果,确保获得精细均匀的晶粒结构——这对高性能应用至关重要。
该锻造策略特别适用于Inconel 718等材料——这种超级合金因卓越强度和耐极端温度特性广泛应用于航空航天及医疗部件,亦适用于钛合金。
液压精密技术与"2+2锻造"策略的结合
SMX确保芯部压力恒定以实现最佳产品效果
液压驱动径向锻造机是"2+2锻造"策略的基础设备。液压系统能在锻造主缸全程提供恒定压力,确保工件芯部维持高压状态,并在每次行程中保持稳定的变形速率。
SMX液压径向锻造机以卓越性能指标树立锻造工艺与创新工程新标杆。其核心规格包括:
- 全液压驱动:SMX采用紧凑式液压设计,实现无与伦比的效率与精度。
- 锻造力:最高达25MN的锻造力,轻松应对最严苛的应用需求。
- 频次:每分钟高达225次,在保证质量的前提下实现高生产率。
- 功率可用性:液压系统在任何锤头位置均提供全功率输出,确保锻造周期内以恒定变形速率维持稳定性能。
这些特性使SMX液压径向锻造机不仅高效,更能独特地实现"2+2锻造"策略——该策略依赖于锻造力与锤头运动的精准控制。
"2+2锻造"策略显著提升材料强度与抗疲劳性能
该工艺的核心冶金优势在于形成细密均匀的芯部显微组织。通过将等效应变转移至工件内部,晶粒变得更细且更均匀。可控的高压与优化变形路径有效促进孔隙闭合,减少内部缺陷。实践中,这能显著提升屈服强度、增强抗疲劳性能并降低废品率,对航空航天及医疗等安全敏感领域至关重要。
采用2+2锻造策略的SMX优势
- 芯部晶粒尺寸优化:2+2锻造实现的芯部区域强化变形,形成更细小均匀的晶粒,直接提升机械性能。
- 液压驱动优势:液压力控制系统确保成对锤头间平滑过渡所需的精度,实现稳定可复现的变形效果。
- 高生产率:相较于螺旋锻造和传统径向锻造,SMX在不牺牲部件质量与完整性的前提下实现更高生产效率。
- 卓越强度、抗疲劳性与热稳定性:航空航天领域中,涡轮叶片、结构件及发动机部件需具备超强强度、抗疲劳性和热稳定性。 在医疗应用中,植入物和手术器械可受益于增强的生物相容性和材料耐久性。通过结合SMX液压径向锻造机与"2+2锻造"策略,制造商能够可靠生产满足航空航天及医疗领域严苛要求的高价值部件,同时提升可重复性并实现更严格的工艺控制。