Smidesmetaller: Lönnmetoder och tillämpningar

Metallsmideär en tillverkningsmetod som går ut på att forma metall med hjälp av tryckkraft med en hammare, press eller annan utrustning. Beroende på metallen som smids och önskad effekt kan denna procedur utföras vid olika temperaturer.

I den här artikeln kommer Maple att diskutera de olika metoderna och tillämpningarna av metallsmide.

Vad är metallsmide och dess syfte?

Smide, en metallformningsmetod som använder kompressionskrafter, har funnits sedan tiden för det antika Mesopotamien år 4000 f.Kr. Processen har utvecklats avsevärt sedan dess, vilket resulterat i en effektivare, snabbare och mer hållbar teknik.

Det mesta smidesarbetet görs idag med smidespressar eller hammarverktyg som drivs av el, hydraulik eller tryckluft.

Målet med smide är att snabbt och upprepade gånger forma metall. Jämfört med andra tillverkningsmetoder skapar metallsmide några av de mest hållbara tillverkade delarna som finns.

Smidesprocess: Vad händer med metallen?

Föroreningar i metallen bryts upp och omfördelas under smidesprocessen. Detta minskar drastiskt antalet inneslutningar i den smidda delen.

Vad är inneslutningar? Dessa är kompositelement som finns inuti stål under tillverkningsprocessen, och producerar spänningsfläckar i de slutliga smidda delarna. Medan föroreningar bör hanteras under den inledande gjutningsprocessen, förfinar smide metallen ytterligare.

Smide stärker också metall genom att alternera dess kornstruktur; en korsad kornstruktur möjliggör jämnare kraftfördelning, vilket resulterar i en starkare komponent.

Nyckelegenskaper hos smidd metall

·Pålitlighet i mycket stressade och känsliga applikationer. Ger god styrka och seghet, avgörande för viktiga komponenter.

· Smide skapar vanligtvis lite eller inget skrot, vilket gör det billigare för medelstora till stora tillverkningssatser.

· Smidesprocessen kan producera den sista delen mycket snabbt, vanligtvis inom ett eller två hammarslag.

Smidesutrustning

Beroende på den exakta metoden som används finns det fyra typer av verktyg för smidesutrustning.

Hammare

Smide i sin mest grundläggande form kräver slagkraft; det mest effektiva verktyget för att generera denna kraft är en hammare.

Mindre delar smides fortfarande ibland med handverktyg, men på massproduktionslinjer används krafthammare. Dessa använder ofta en kombination av mekaniska och hydrauliska system för att höja och accelerera hammarhuvudet. Ett städ är vanligtvis inbyggt i verktyget men de har också möjlighet att fästa andra verktyg också, beroende på uppgiften.

Pressar

Mekaniska eller hydrauliska pressar applicerar kontinuerligt tryck på smidesformar. För att vertikalt trycka metall in i formhåligheter med kontrollerat högt tryck, kräver denna typ av maskineri ofta mer än 50 000 ton kraft. Metallen trycks långsamt in i formarna, snarare än att deformeras med konstanta slag.

Upprörare

Upsetter-smide liknar presssmide, med den viktigaste skillnaden är att en upsetter är en horisontell smidespress. Istället för att driva metall nedåt, trycks metall horisontellt in i formavtrycket.

Rullsmide

Rullsmidning används ofta för att tillverka kontinuerliga delar. Under denna process matas arbetsstycket genom två specialformade rullar för att bilda en lång produkt med varierande tvärsnitt, vilket minimerar behovet av materialborttagning.

Vilka metaller kan smidas?

Eftersom alla metaller kan påverkas av värme och kompression, kan smide forma och skapa nästan vilken metall som helst; ytterligare förfining av smidesprocessen har kontinuerligt ökat denna summa.

Många tillverkare väljer smide på grund av dess förmåga att skapa stycken med höga mekaniska egenskaper och minimalt avfall. Målet med processen är att deformera metaller till en specificerad geometri, vilket ger dem utmattningsmotstånd och styrka.

Medan de flesta metaller kan smidas, är kol, legerade och rostfria stål de mest använda. Med detta sagt kan smide effektivt och prisvärt generera ett stort antal stycken från de flesta metaller.

Vilka metaller kan inte smidas?

På grund av deras begränsade formbarhet kan vissa metaller som gjutjärn och utvalda högkolhaltiga stål inte smidas. Dessutom kan vissa metaller såsom höghållfasta legeringar vara för spröda för att uthärda smidesprocessen.