Tel/Çubuk Çekme Süreci - Bir Teknik Analiz

1. Çizim Nedir?

Çizimbir metal çubuğun, çubuğun, telin veya borunun konik bir kalıptan çekildiği, kesit alanının azaltıldığı ve uzunluğunun artırıldığı bir metal şekillendirme işlemidir-. Yuvarlanmanın aksine, çizim birçekme işlemi- malzeme itilmez, çekilir -, hassas boyut kontrolü ve mükemmel yüzey kalitesi sağlar.

Süreç şu prensibi takip ediyor:hacim sabitliği: kesit-alanı azaldıkça uzunluk orantılı olarak artar.

2. Çizim İşlemi Türleri

表格

3. Proses Akışı (Tipik Titanyum Tel Örneği)

Yüzey hazırlığı- Oksit tabakasını ve yüzey kusurlarını gidermek için asitle temizleme (HF + HNO₃); yağlayıcı kaplama (sabun, kireç veya özel titanyum yağlayıcı)

İşaret etme- Ön uç, kalıba girecek kadar küçük bir noktaya kadar kıvrılır/yuvarlanır

Çizim geçişleri- Aşamalı olarak daha küçük kalıplardan çoklu geçişler,geçişler arası tavlamatitanyum için (sertleşme nedeniyle kaybedilen sünekliği geri kazandırmak için)

Geçişler arası işlem-Her tavlamadan sonra - Asitleme + yağlayıcı yeniden-kaplama

Son boyutlandırma geçişi- Boyut doğruluğu ve yüzey kalitesi için küçük azalma

Bitirme- Doğrultma, kesme, biriktirme; temizlik ve muayene

4. Temel Süreç Parametreleri

(a) Azaltma Oranı (Alan Azaltma)

ε=A0​A0​−A1​​×100%

Titanyum tel: tipik olarakGeçiş başına %15–25CP notları için; TC4 gibi alaşımlar için daha düşük (%10–15)

Çelik tel: Geçiş başına %20–35'e ulaşabilir

Çok yüksek → kalıp aşınması, tel kopması; çok düşük → zayıf yüzey, verimsiz üretim

(b) Kalıp Geometrisi

Kalıp açısı ( ): Titanyum için tipik olarak 8–14 derece; deformasyon bölgesini, sürtünmeyi ve gereksiz işi etkiler

Rulman uzunluğu: boyutlandırmayı ve yüzey kaplamasını kontrol eder

Kalıp malzemeleri:sinterlenmiş karbür (tungsten karbür)çoğu iş için;çok kristalli elmas (PCD)Vedoğal elmasince/son pasolar ve-titanyum gibi demir içermeyen metaller için

(c) Çizim Hızı

Titanyum: genellikledüşük-ile-orta hızlar(çubuk için birkaç ila onlarca m/dak; uygun yağlamayla ince tel için yüzlerce m/dak'ya kadar)

Aşırı hız → ısı oluşumu, yağ filminin bozulması

(d) Yağlama

Titanyum için kritiktir çünküsinir bozucu eğilim(titanyum kalıp yüzeylerine yapışır ve basınç altında kaynak yapar)

Yaygın yağlayıcılar: sabun tozları, yağ-bazlı yağlayıcılar, molibden disülfit (MoS₂) kaplamalar, şiddetli çekimler için florür/fosfat dönüşüm kaplamaları

(e) Sıcaklık

Soğuk çekme(oda sıcaklığı): tel ve tüpler için standart - iş sertleşmesi meydana gelir

Sıcak çizim(titanyum için 150–300 derece): zor alaşımlar için mukavemeti ve çekme kuvvetini azaltır

Sıcak çizim: nadir; çok büyük redüksiyonlar veya sert alaşımlar için kullanılır

(f) Çekme Kuvveti

F=σortalama​⋅A1​⋅(1+μcot )⋅lnA1​A0​​

Burada σ=akış gerilimi, μ=sürtünme katsayısı,=kalıp açısı. Bunu önlemek için kuvvet, çizilen bölümün çekme dayanımının altında kalmalıdır.tel kopması.

5. Ekipman

表格

6. Titanyum-Özel Hususlar

Titanyum aşağıdaki nedenlerden dolayı çizilmesi en zor metallerden biri olarak kabul edilir:

Yüksek mukavemet ve hızlı çalışma sertleşmesi- sık sık geçişler arası tavlama gerektirir (oksijen kirlenmesini önlemek için vakum veya argon atmosferinde 650–750 derecede tavlama)

Güçlü kimyasal reaktivite- kalıplara yapışır; kirlenmiş yüzey katmanları dekapaj yoluyla temizlenmelidir

Düşük elastik modül- geri yaylanma boyut kontrolünü zorlaştırır

Hidrojene duyarlılık- dekapaj kontrol edilmelidir (aşırı HF alımı hidrojenin kırılganlaşmasına neden olur)

Isı üretimi- düşük ısı iletkenliği sürtünme ısısını kalıpta yoğunlaştırır; hızlar ve yağlama dikkatli bir şekilde yönetilmelidir

7. Kusurlar ve Kalite Kontrolü

表格

8. Çizimin Avantajları ve Sınırlamaları

Avantajları:

Mükemmel boyutsal doğruluk (ince telde ±0,01 mm toleranslara ulaşılabilir)

Üstün yüzey kalitesi (Ra 0,1–0,4 μm'ye kadar)

İş sertleştirmesi işleme sırasında gücü artırır

Basit takımlama; küçük partiler ve birçok boyut için esnek

Sınırlamalar:

Geçiş başına-sınırlı azalma; çok sayıda geçiş gerekli (toplamda büyük azalmalar için yavaş)

Titanyum gibi reaktif metaller için yüksek kalıp ve yağlayıcı maliyetleri

Artık gerilimler-çizim sonrası tavlamayı gerektirebilir

Enine-kesit çekme mukavemeti nedeniyle sınırlıdır - çok büyük kesitler çizilemez

Çizim, gerilebilir bir metal-şekillendirme işlemidirYüksek hassasiyet ve yüzey kalitesiyle kesiti azaltmak için çubukları, telleri ve tüpleri konik kalıplardan çeken-. Temel işlem değişkenleri - geçiş başına azaltma oranı, kalıp geometrisi, yağlama, hız ve sıcaklık - kırılma ve kusurları önlemek için dikkatli bir şekilde dengelenmelidir. Özellikle titanyum için süreç, aşınma, hızlı iş sertleşmesi ve yüzey reaktivitesi nedeniyle karmaşık hale gelir; sık sık tavlama-dekapaj döngüleri, özel yağlayıcılar ve sıkı atmosfer kontrolü gerektirir. Bu zorluklara rağmen çekme, hassas titanyum tel, çubuk ve boru ürünleri üretmek için vazgeçilmez yöntem olmayı sürdürüyor.