No campo da indústria pesada, sempre houve um ditado: Somente compreendendo a fabricação de virabrequins é que se pode realmente entender o equipamento pesado.
Como componente central dos motores principais dos navios, grandes grupos geradores e máquinas de engenharia pesada, os virabrequins de grande diâmetro determinam diretamente a estabilidade operacional e a vida útil de todo o equipamento.
Diferentemente das peças comuns, os virabrequins multivoltas de grande diâmetro precisam suportar forças de torção de alta intensidade e cargas de impacto alternadas por um longo período.
Eles têm condições de serviço severas e limites de fabricação extremamente altos.
Muitas pessoas de fora pensam que os processos de fabricação do virabrequim são semelhantes, mas na verdade existem muitas maneiras de fazê-lo. Atualmente, a indústria convencional inclui três modos de produção: fundição, forjamento e forjamento livre. Após anos de sobrevivência dos mais aptos do mercado, o forjamento livre tornou-se o processo preferido para virabrequins de grande diâmetro para serviços pesados.
Deixe-nos usar uma linguagem fácil de entender para obter uma compreensão profunda desse processo central e, ao mesmo tempo, apresentar a você um fabricante confiável de peças forjadas de virabrequim.
1. Ao comparar os três principais processos de fabricação, por que o forjamento livre vence?
Para facilitar a compreensão dos colegas da indústria e amigos compradores, desmontaremos diretamente as vantagens e desvantagens dos três processos.
O primeiro é o processo de seleção de elenco. Seus maiores destaques são o baixo custo, a rápida produção em massa e a quase ausência de barreiras de produção.
Mas a pranchinha também é muito fatal.
Defeitos como poros, encolhimento e impurezas permanecem facilmente dentro da peça fundida e a estrutura metálica fica solta.
Simplificando, este tipo de virabrequim só pode ser usado para equipamentos pequenos e com baixa carga.
Uma vez que encontra um impacto de carga pesada, é muito propenso a problemas de rachaduras e fraturas, e é completamente inadequado para navios de grande porte e equipamentos de geração de energia.
O segundo é o forjamento em matriz fechada.
O produto final deste processo possui alta precisão e forte consistência do produto, sendo adequado para produção em massa de virabrequins de pequeno e médio porte.
No entanto, as falhas não podem ser resolvidas. Moldes customizados são caros e o custo de investimento inicial é alto.
Ao mesmo tempo, devido à limitação do tamanho do molde, é impossível produzir virabrequins multivoltas de diâmetro ultragrande e ultralongos. A flexibilidade de personalização é fraca e não pode atender às necessidades individuais de projetos de grande escala da indústria pesada.
O último é o processo de forjamento livre, que atualmente é a solução ideal para virabrequins para serviços pesados.
Contando com grandes prensas hidráulicas e equipamentos inteligentes de martelo de forjamento, por meio de processos básicos como recalque, alongamento, dobra e modelagem escalonada, virabrequins de grande diâmetro com especificações completas de 1 a 12 voltas podem ser facilmente produzidos sem personalizar moldes exclusivos.
O forjamento pode quebrar a estrutura fundida original do lingote de aço e compactar os microporos internos; quando a taxa de forjamento atinge acima de 4,0, a densidade do grão do virabrequim é bastante melhorada e a resistência à fadiga e ao impacto são roladas diretamente na peça fundida.
O desempenho de custo abrangente é insubstituível.
2. Desmontagem aprofundada: todo o processo de produção forjado livre de virabrequim de grande diâmetro
O processo de forjamento aparentemente simples está, na verdade, interligado. Cada erro de detalhe levará diretamente ao desmantelamento do produto acabado. Todo o processo é dividido principalmente em três etapas principais.
A primeira etapa: pré-tratamento do tarugo e aquecimento a temperatura constante. Bons produtos começam com matérias-primas. No início da produção, os lingotes de liga de aço de alta pureza têm prioridade, os risers em excesso são cortados, os cantos do tarugo são aparados e as áreas ricas em impurezas são eliminadas.
O aquecimento adota um método de aquecimento gradiente segmentado para controlar de forma estável a temperatura dentro da faixa de forjamento dourado de 1000°C – 1200°C para evitar rachaduras por estresse térmico causadas por diferenças excessivas de temperatura e reduzir o risco de desmanche da fonte.
Segunda etapa: forjamento passo a passo multifogo (link central). A indústria segue uniformemente o princípio de “fazer primeiro o blank, formar depois”. Primeiro, ele perturba e alonga repetidamente a peça bruta para otimizar a estrutura interna e aumentar a densidade do material;
em seguida, ele posiciona com precisão a posição do virabrequim e a forma uma por uma por meio de processos como deslocamento escalonado e flexão local.
Para virabrequins complexos com seis ou mais virabrequins, é necessário estender adequadamente o tempo de preservação do calor, equilibrar a velocidade de dissipação de calor e resolver problemas de qualidade de alta frequência, como assimetria do virabrequim e desvio de espessura da parede.
Terceira etapa: acabamento, correção e múltiplas inspeções de qualidade. Após a conclusão do forjamento, a equipe corrige imediatamente a retilineidade do virabrequim e dá polimento às rebarbas superficiais.
Em seguida, o tratamento térmico duplo de normalização, têmpera e revenido é usado para eliminar completamente a tensão residual do forjamento e equilibrar a dureza e a tenacidade.
Finalmente, através de inspeções duplas de detecção de falhas ultrassônicas e testes de propriedades mecânicas, rachaduras internas e riscos de inclusão são verificados de forma abrangente, e apenas produtos qualificados fluirão para o link de processamento profundo.
3. Pontos problemáticos existentes e direções de atualização na indústria
Para ser honesto, mesmo que o processo de forjamento livre tenha amadurecido, ainda existem dois pontos problemáticos principais na indústria neste estágio.
Por um lado, processos-chave como torneamento e dobra são extremamente dependentes da experiência prática dos mestres seniores. Os fatores humanos têm grande influência e a uniformidade do produto é desigual; por outro lado, a velocidade de dissipação de calor dentro e fora de peças brutas de grande porte é inconsistente e a temperatura de forjamento é difícil de controlar com precisão. Muitas vezes há plasticidade local insuficiente, o que aumenta o custo de produção da empresa.
Hoje em dia, as empresas de forjamento de cabeçotes completaram atualizações tecnológicas: equipadas com sistemas inteligentes de controle de temperatura, que monitoram as temperaturas interna e externa do tarugo em tempo real, 24 horas por dia; solidificar os parâmetros de forjamento, unificar o tempo de retenção e a amplitude de prensagem, enfraquecendo os erros humanos; popularizando a tecnologia de forjamento totalmente em fibra, permitindo que as linhas aerodinâmicas do metal se ajustem à trajetória de tensão do virabrequim, o que pode aumentar a vida útil antifadiga em até 30%.
4. Imperdível para comprar!
Jiangyin Wanheng – um fabricante de referência de peças forjadas de virabrequim de alta qualidade
Para fabricantes e compradores de equipamentos, escolher o fornecedor certo pode evitar desvios e economizar muitos custos.
Aqui eu gostaria de recomendar a você Jiangyin Wanheng, uma empresa de forjamento com excelente reputação no setor.
Estando profundamente envolvido no campo de forjamento livre de virabrequins de grande diâmetro por muitos anos, Jiangyin Wanheng acumulou uma rica experiência prática e é proficiente em tecnologias essenciais, como formação multifogo passo a passo e forjamento de fibra completa.
A equipe pode personalizar soluções de forjamento individualmente de acordo com diferentes condições de trabalho, como potência do navio, geração de energia industrial, maquinário pesado, etc., para resolver problemas da indústria, como moldagem irregular de virabrequins multivoltas e tensão interna excessiva.
Em termos de configuração de hardware, a empresa está equipada com equipamentos de última geração, como prensas hidráulicas totalmente automáticas de grande porte e fornos inteligentes de aquecimento a temperatura constante. Possui reservas de capacidade de produção suficientes e pode não apenas realizar customizações ultragrandes de peça única, mas também atender ao fornecimento regular de grande volume, e sua eficiência de entrega excede em muito a média do setor.
Em termos de controle de qualidade, foi estabelecido um sistema de inspeção de qualidade de ciclo fechado de processo completo, desde a triagem de matérias-primas, amostragem de processo até detecção de falhas no produto acabado, controle rigoroso em todos os níveis, e um conjunto completo de relatórios de teste pode ser fornecido para todas as peças forjadas de fábrica.
Contando com as vantagens completas do cluster industrial de Jiangyin, Jiangyin Wanheng elimina todos os intermediários e enfrenta diretamente os clientes a preços à saída da fábrica, o que é altamente rentável.
Com sua qualidade de produto estável e serviço pós-venda atencioso, tornou-se um parceiro fixo de longo prazo de muitas empresas da indústria pesada no país e no exterior.
Resumo: No curto prazo, o forjamento livre ainda é um processo de fabricação insubstituível para virabrequins de grande diâmetro e serviços pesados.
À medida que a tecnologia de forjamento inteligente continua a se espalhar, a qualidade dos forjados de virabrequins continuará a melhorar.
Se você tiver alguma dúvida relacionada ao processo ou necessidade de compra, deixe uma mensagem para comunicação!
