Smiing av metaller: Lønnmetoder og -applikasjoner

Metallsmiinger en produksjonsmetode som går ut på å forme metall ved hjelp av trykkkraft med en hammer, presse eller annet utstyr. Avhengig av metallet som smids og ønsket effekt, kan denne prosedyren utføres ved forskjellige temperaturer.

I denne artikkelen vil Maple diskutere de forskjellige metodene og anvendelsene av metallsmiing.

Hva er metallsmiing og formålet?

Smiing, en metallformingsmetode som bruker trykkende, lokaliserte krefter, har eksistert siden det gamle Mesopotamia i 4000 f.Kr. Prosessen har utviklet seg betydelig siden den gang, noe som har resultert i en mer effektiv, raskere og mer holdbar teknikk.

Det meste av smiing i dag fullføres med smipresser eller hamreverktøy drevet av elektrisitet, hydraulikk eller trykkluft.

Målet med smiing er å raskt og gjentatte ganger forme metall. Sammenlignet med andre produksjonsmetoder, skaper metallsmiing noen av de mest holdbare produserte delene som er tilgjengelige.

Smiingsprosess: Hva skjer med metallet?

Urenheter i metallet brytes opp og omfordeles under smiingsprosessen. Dette reduserer drastisk antall inneslutninger i den smidde delen.

Hva er inkluderinger? Dette er komposittelementer som er tilstede inne i stål under produksjonsprosessen, og produserer spenningspunkter i de endelige smidde delene. Mens urenheter bør håndteres under den innledende støpeprosessen, raffinerer smiing metallet ytterligere.

Smiing styrker også metall ved å veksle kornstrukturen; en krysskornstruktur muliggjør jevnere kraftfordeling, noe som resulterer i en sterkere komponent.

Nøkkelegenskapene til smidd metall

· Pålitelighet i svært stressede og sensitive applikasjoner. Tilbyr god styrke og seighet, avgjørende for viktige komponenter.

· Smiing skaper vanligvis lite eller ingen skrap, noe som gjør det rimeligere for mellomstore til store produksjonspartier.

·Smiingsprosessen kan produsere den siste delen veldig raskt, vanligvis innen ett eller to hammerslag.

Smiing utstyr

Avhengig av den eksakte metoden som brukes, er det fire typer smiutstyrsverktøy.

Hammere

Smiing i sin mest grunnleggende form krever innvirkning; det mest effektive verktøyet for å generere denne kraften er en hammer.

Mindre deler blir fortsatt noen ganger smidd ved hjelp av håndverktøy, men på masseproduksjonslinjer brukes krafthammere. Disse bruker ofte en kombinasjon av mekaniske og hydrauliske systemer for å heve og akselerere hammerhodet. En ambolt er vanligvis integrert i verktøyet, men de har også muligheten til å feste andre verktøy, avhengig av oppgaven.

Presser

Mekaniske eller hydrauliske presser påfører kontinuerlig trykk på smidyser. For å skyve metall vertikalt inn i dysehulrom med kontrollert høyt trykk, krever denne typen maskineri ofte mer enn 50 000 tonn kraft. Metallet skyves sakte inn i formene, i stedet for å deformeres med konstante slag.

Opprørere

Upsetter-smiing ligner på pressesmiing, med hovedforskjellen at en upsetter er en horisontal smipress. I stedet for å drive metall nedover, skyves metall horisontalt inn i dyseavtrykket.

Rullsmiing

Rullsmiing brukes ofte til å produsere kontinuerlige deler. Under denne prosessen mates arbeidsstykket gjennom to spesialformede ruller for å danne et langt produkt med varierende tverrsnitt, noe som minimerer behovet for materialfjerning.

Hvilke metaller kan smides?

Fordi alle metaller kan bli påvirket av varme og kompresjon, kan smiing forme og skape nesten hvilket som helst metall; ytterligere forbedringer av smiprosessen har kontinuerlig økt denne totalen.

Mange produsenter velger smiing på grunn av dens evne til å lage deler med høye mekaniske kvaliteter og minimalt med avfall. Målet med prosessen er å deformere metaller til en spesifisert geometri, noe som gir dem utmattelsesmotstand og styrke.

Mens de fleste metaller kan smides, er karbon, legert og rustfritt stål de mest brukte. Når det er sagt, kan smiing effektivt og rimelig generere et stort antall deler fra de fleste metaller.

Hvilke metaller kan ikke smides?

På grunn av deres begrensede duktilitet, kan noen metaller som støpejern og utvalgte høykarbonstål ikke smides. Videre kan noen metaller som høyfaste legeringer være for sprø til å tåle smiingsprosessen.