Præcisionssmedning

Smedning er en metalformningsmetode, der bruger smedemaskiner til at påføre tryk på en metalstang, hvilket forårsager plastisk deformation. smedegods med specifikke mekaniske egenskaber, former og dimensioner. Smedning eliminerer defekter såsom støbeporøsitet, der opstår under smeltningsprocessen, optimerer mikrostrukturen og bevarer intakte metalstrømningslinjer. Smedegods har generelt overlegne mekaniske egenskaber sammenlignet med støbegods af samme materiale.

 

Baseret på emnets temperatur under smedning kan smedning klassificeres som: varm smedning (over omkrystallisationstemperaturen), varm smedning (fra omkrystallisationstemperaturen til 30 % af omkrystallisationstemperaturen) og kold smedning (under 30 % af omkrystallisationstemperaturen, generelt ved stuetemperatur).

 

 

Det mest almindeligt anvendte materiale i smedning er legeret stål. Den indledende omkrystallisationstemperatur for stål er cirka 727 grader, men 800 grader bruges generelt som skillelinje. Smedning over 800 grader er varmsmedning; smedning mellem 300 og 800 grader kaldes varm smedning eller semi-varm smedning; og smedning ved stuetemperatur kaldes koldsmedning. Smedegods, der anvendes i de fleste industrier, er varmesmedninger. Varmsmedning og koldsmedning bruges hovedsageligt til smedning af dele i biler og almindelige maskiner. Varmsmedning og koldsmedning kan effektivt spare materialer.

 

Gratis smedning
Fri smedning refererer til en forarbejdningsmetode, der bruger enkle, generelle-værktøjer eller direkte påfører ydre kraft på barren mellem den øvre og nedre ambolt på smedningsudstyret, hvilket får barren til at deformere og opnå den ønskede geometriske form og indre kvalitet. Smedegods fremstillet ved fri smedemetode kaldes frit smedegods. Frismedning anvendes hovedsageligt til fremstilling af smedegods i små partier. Smedeudstyr som smedehamre og hydrauliske presser bruges til at forme barren og opnå kvalificeret smedegods. De grundlæggende processer ved fri smedning omfatter opstilling, tegning, stansning, skæring, bøjning, vridning, forskydning og smedning. Fri smedning bruger altid varme smedningsmetoder.

 

Smedning
Smedning er yderligere opdelt i åben smedning og lukket smedning. Metalstykket deformeres under tryk i et smedningsdysehulrum af en bestemt form for at opnå smedningen. Smedning bruges generelt til fremstilling af dele, der ikke er tunge, men produceret i store partier. Smedning kan opdeles i varm smedning, varm smedning og kold smedning. Lukket formsmedning har på grund af fraværet af flash en højere materialeudnyttelsesgrad. Komplekse smedegods kan færdigbehandles i en eller flere processer. Desuden producerer lukket matricesmedning smedegods med et mindre spændingsområde, hvilket kræver mindre belastning. Det er vigtigt at bemærke, at lukket matricesmedning kræver streng kontrol af emnevolumenet, den relative position af smedningsmatricerne og måling af smedningen for at minimere matriceslid.

 

Egnede metalmaterialer til smedning

De vigtigste materialer, der bruges til smedning, er kulstofstål og legeret stål af forskellige sammensætninger, efterfulgt af aluminium, magnesium, kobber, titanium og deres legeringer. Materialernes oprindelige tilstand omfatter stænger, barrer, metalpulver og flydende metal. Forholdet mellem metalets-tværsnitsareal før deformation og tværsnitsarealet efter deformation kaldes smedningsforholdet. Korrekt valg af smedningsforhold, passende opvarmningstemperatur og holdetid, passende begyndelses- og slutsmedningstemperaturer og passende deformationsmængde og -hastighed er afgørende for at forbedre produktkvaliteten og reducere omkostningerne. Udover de førnævnte metalliske materialer er smedejerns-baserede, nikkel-baserede og kobolt-baserede superlegeringer også smedet eller valset. Men på grund af deres relativt snævre plastområde er disse legeringer sværere at smed, og der stilles strenge krav til opvarmningstemperatur, initial smedningstemperatur og endelig smedningstemperatur for forskellige materialer.

 

 

Smedeprocesflow
Forskellige smedningsmetoder har forskellige processer, hvor varmsmedning har det længste flow. Den generelle sekvens er: stansning af emner, opvarmning af emner, forberedelse af rullesmedning, formsmedning, trimning, rengøring, stansning, opretning osv.

 

Smedeinspektion
Smedeinspektion omfatter-procesinspektion, dimensionsinspektion, påvisning af overfladefejl og kemisk sammensætning, restspænding, mekaniske egenskaber og metallografisk analyse. Om nødvendigt kan ikke-destruktiv testning (NDT) også udføres. Varmebehandling af smedegods bruges til at eliminere smedespændinger og forbedre metallets bearbejdelighed.

 

Karakteristika for smedegods
1. Sammenlignet med afstøbninger smedning forbedrer mikrostrukturen og de mekaniske egenskaber af metaller. Efter varmbearbejdningsdeformation via smedning omdannes de oprindelige grove dendritter og søjlekorn i det støbte metal til finere, mere ensartede ligeaksede omkrystalliserede korn på grund af deformation og omkrystallisation. Dette komprimerer og svejser uoverensstemmelser såsom adskillelse, porøsitet, porer og indeslutninger i barren, hvilket resulterer i en tættere mikrostruktur og forbedret plasticitet og mekaniske egenskaber.

2. De mekaniske egenskaber af støbegods er lavere end for smedegods fremstillet af samme materiale. Ydermere sikrer smedningen kontinuiteten af ​​metallets fibrøse struktur, opretholder konsistensen mellem fiberstrukturen og formen af ​​smedningen, hvilket resulterer i komplette metalstrømningslinjer og garanterer gode mekaniske egenskaber og længere levetid. Smedegods fremstillet ved hjælp af præcisionsformsmedning, koldekstrudering og varmekstruderingsprocesser er uovertruffen af ​​støbegods.

3. Smedegods er genstande, hvor metal udsættes for tryk og plastisk deformeres for at opnå den ønskede form eller passende trykkraft. Denne kraft opnås ved hjælp af en hammer eller tryk. Smedeprocessen skaber en raffineret granulær struktur og forbedrer metallets fysiske egenskaber. Ved praktiske anvendelser af komponenter sikrer et korrekt design, at partikelstrømmen er på linje med hovedtrykretningen. I modsætning hertil er støbegods metaldele dannet ved hjælp af forskellige støbemetoder. Dette involverer hældning af smeltet metal i en præ-forberedt form ved hjælp af metoder såsom hældning, injektion, sugning eller andre støbeteknikker. Efter afkøling gennemgår metallet sandfjernelse, rengøring og efter-behandling for at opnå en genstand med en bestemt form, størrelse og ydeevne.

4. Smedninger kan opnå netto-formsmedning. Smedegods kræver minimal eller ingen bearbejdning og tilbyder fordele såsom præcis form, høj dimensionel nøjagtighed, høj form- og positionsnøjagtighed og høj overfladeruhed.

 

Anvendelser af smedegods
Vigtige dele i relaterede maskiner, der bærer høje belastninger og fungerer under barske forhold, er ofte smedet, bortset fra simplere former, der kan fremstilles af valsede plader, profiler, støbegods og svejsede dele. Smedning er en af ​​de vigtigste behandlingsmetoder til at levere emner til mekaniske dele i maskinfremstillingsindustrien. Gennem smedning kan ikke kun formen af ​​mekaniske dele opnås, men den indre struktur af metallet kan også forbedres, hvilket forbedrer dets mekaniske og fysiske egenskaber. For de fleste vigtige mekaniske dele, der udsættes for høj belastning og stiller høje krav, er smedning den mest almindelige fremstillingsmetode. For eksempel er vigtige dele såsom turbinegeneratoraksler, rotorer, pumpehjul, skovle, holderinge, store hydrauliske pressesøjler, højtrykscylindre, valseværksvalser, forbrændingsmotorkrumtapaksler, plejlstænger, gear, lejer og artilleri i forsvarsindustrien alle fremstillet af til bearbejdning.