Использование суперсплавов для увеличения срока службы штампов

Современный мировой рынок продолжает сжиматься: затраты на логистику и доставку делают перемещение деталей по всему миру столь же доступным, как и их локальное производство. Это означает, что кузнечные предприятия больше не могут конкурировать только за счёт масштаба. Им приходится искать новые способы снижения затрат и повышения эффективности. Одним из таких направлений является продление срока службы штампов.

Удвоение срока службы штампа

Увеличение срока службы штампа влияет на весь процесс ковки. Блоки штампов могут дольше находиться в эксплуатации, что снижает затраты на закупку новых блоков и механическую обработку. Если штамп (без восстановления наплавкой) истончается, его необходимо списывать и изготавливать новый. Однако при наплавке штамп может сохранять рабочую высоту и характеристики из цикла в цикл.

Если срок службы штампа увеличивается, снижается время простоев, уменьшаются затраты на замену инструмента и повышается общая эффективность производства.

Влияние роботизированных систем

Более десяти лет суперсплавы используются для увеличения срока службы инструмента в открытых штампах и ротационной ковке. С внедрением роботизированных систем и импульсных источников сварки стало возможным применять суперсплавы более эффективно.

С использованием современных технологий удалось успешно наплавлять сплавы Waspaloy непосредственно на стальную основу без промежуточных слоёв, что ранее требовалось при традиционной наплавке.

Осевое кольцевое прокатывание (Ring Rolling Axial Cone)

На восточном побережье США один из производителей использовал как железосодержащий сплав, так и Inconel для налавки осевых конусных валков. Обычный комплект наплавленных конусов давал около 700 часов работы. После внедрения суперсплавов срок службы увеличился до 1 500 часов, а общий ресурс инструмента вырос более чем на 100%.

Штампы для прессов

Производитель военной продукции протестировал кобальтовый сплав на своём пуансоне. Типовой срок службы перед сварочным ремонтом составлял 3 500–4 000 деталей. После внедрения суперсплавов срок службы увеличился более чем на 25%, а количество произведённых деталей возросло с 4 000 до 26 000 штук.

Открытые штампы

Один из кузнечных заводов использовал штампы H13 со сроком службы около 400 часов. После применения профиля наплавки из сплавов Hastelloy и Waspaloy срок службы увеличился до 5 000 часов, что означает рост более чем на 12 000%.

Вывод

Таким образом, использование суперсплавов в сочетании с современными технологиями сварки и роботизированными системами позволяет существенно увеличить срок службы инструмента, снизить издержки и повысить производительность производства.