Presisjonssmiing

Smiing er en metallformingsmetode som bruker smimaskiner for å påføre trykk på en metallemne, noe som forårsaker plastisk deformasjon. smiing med spesifikke mekaniske egenskaper, former og dimensjoner. Smiing eliminerer defekter som støpeporøsitet som oppstår under smelteprosessen, optimerer mikrostrukturen og bevarer intakte metallstrømningslinjer. Smiing har generelt overlegne mekaniske egenskaper sammenlignet med støpegods av samme materiale.

 

Basert på arbeidsstykkets temperatur under smiing kan smiing klassifiseres som: varm smiing (over rekrystalliseringstemperaturen), varm smiing (fra rekrystalliseringstemperaturen til 30 % av rekrystalliseringstemperaturen) og kald smiing (under 30 % av rekrystalliseringstemperaturen, vanligvis ved romtemperatur).

 

 

Det mest brukte materialet i smiing er legert stål. Den første rekrystalliseringstemperaturen til stål er omtrent 727 grader, men 800 grader brukes vanligvis som skillelinje. Smiing over 800 grader er varmsmiing; smiing mellom 300 og 800 grader kalles varmsmiing eller semi-hot smiing; og smiing ved romtemperatur kalles kaldsmiing. Smiing som brukes i de fleste bransjer er varmsmiing. Varmsmiing og kaldsmiing brukes hovedsakelig til smiing av deler i biler og generelle maskiner. Varmsmiing og kaldsmiing kan effektivt spare materialer.

 

Gratis smiing
Fri smiing refererer til en prosesseringsmetode som bruker enkle, generelle-verktøy, eller som direkte påfører ekstern kraft på emnet mellom øvre og nedre ambolter på smiutstyr, noe som får emnet til å deformeres og oppnå ønsket geometrisk form og indre kvalitet. Smiing produsert etter frismimetoden kalles frismiing. Frismiing brukes hovedsakelig for å produsere smid i små partier. Smiutstyr som smihammere og hydrauliske presser brukes til å forme emnet og skaffe kvalifisert smiing. De grunnleggende prosessene for fri smiing inkluderer opprydding, tegning, stansing, skjæring, bøying, vridning, forskyvning og smisammenføyning. Frismiing bruker alltid varmesmiingsmetoder.

 

Die smiing
Formsmiing er videre delt inn i åpen formsmiing og lukket formsmiing. Metallemballasjen deformeres under trykk i et smidysehulrom av en viss form for å oppnå smiingen. Dysesmiing brukes vanligvis til å produsere deler som ikke er tunge, men som produseres i store partier. Smiing kan deles inn i varm smiing, varm smiing og kald smiing. Lukket formsmiing, på grunn av fravær av flash, har en høyere materialutnyttelsesgrad. Komplekse smidninger kan etterbehandles i en eller flere prosesser. I tillegg produserer lukket formsmiing smiing med et mindre belastningsområde, som krever mindre belastning. Det er viktig å merke seg at lukket formsmiing krever streng kontroll av emnevolumet, den relative posisjonen til smiformene og måling av smiingene for å minimere matrisslitasje.

 

Egnede metallmaterialer for smiing

De viktigste materialene som brukes til smiing er karbonstål og legert stål av forskjellige sammensetninger, etterfulgt av aluminium, magnesium, kobber, titan og deres legeringer. De opprinnelige tilstandene til materialene inkluderer stenger, ingots, metallpulver og flytende metall. Forholdet mellom-tverrsnittsarealet til metallet før deformasjon og tverrsnittsarealet etter deformasjonen kalles smiingsforholdet. Korrekt valg av smiingsforhold, passende oppvarmingstemperatur og holdetid, passende innledende og endelige smitemperaturer, og passende deformasjonsmengde og hastighet er avgjørende for å forbedre produktkvaliteten og redusere kostnadene. I tillegg til de nevnte metalliske materialene, er smijernsbaserte-baserte, nikkel-baserte og koboltbaserte-superlegeringer også smidd eller valset. På grunn av deres relativt smale plastområde er imidlertid disse legeringene vanskeligere å smi, og det stilles strenge krav til oppvarmingstemperatur, initial smitemperatur og endelig smitemperatur for forskjellige materialer.

 

 

Smiingsprosessflyt
Ulike smimetoder har forskjellige prosesser, med varmsmiing som har den lengste flyten. Den generelle sekvensen er: stansing av emner, oppvarming av emner, klargjøring av rullesmiing, stansing, trimming, rengjøring, stansing, retting, etc.

 

Smiinspeksjon
Smiinspeksjon inkluderer-prosessinspeksjon, dimensjonal inspeksjon, påvisning av overflatedefekter og kjemisk sammensetning, restspenning, mekaniske egenskaper og metallografisk analyse. Om nødvendig kan ikke-destruktiv testing (NDT) også utføres. Varmebehandling av smiing brukes til å eliminere smiingsspenning og forbedre metallets bearbeidbarhet.

 

Kjennetegn ved smiing
1. Sammenlignet med støpegods, smiing forbedrer mikrostrukturen og de mekaniske egenskapene til metaller. Etter varmbearbeidende deformasjon via smiing, omdannes de opprinnelige grove dendrittene og søylekornene i det støpte metallet til finere, mer ensartede likeaksede omkrystalliserte korn på grunn av deformasjon og rekrystallisering. Dette komprimerer og sveiser inkonsekvenser som segregering, porøsitet, porer og inneslutninger i blokken, noe som resulterer i en tettere mikrostruktur og forbedret plastisitet og mekaniske egenskaper.

2. De mekaniske egenskapene til støpegods er lavere enn de til smiing laget av samme materiale. Videre sikrer smiing kontinuiteten til metallets fibrøse struktur, opprettholder konsistens mellom fiberstrukturen og formen på smiingen, noe som resulterer i komplette metallstrømningslinjer og garanterer gode mekaniske egenskaper og lengre levetid. Smiing produsert ved bruk av presisjonsformsmiing, kald ekstrudering og varme ekstruderingsprosesser er uten sidestykke av støpegods.

3. Smiing er gjenstander hvor metall utsettes for trykk og plastisk deformeres for å oppnå ønsket form eller passende trykkkraft. Denne kraften oppnås ved hjelp av en hammer eller trykk. Smiingsprosessen skaper en raffinert granulær struktur og forbedrer metallets fysiske egenskaper. Ved praktiske anvendelser av komponenter sikrer en riktig design at partikkelstrømmen er på linje med hovedtrykkretningen. I kontrast er støpegods metalldeler dannet ved hjelp av forskjellige støpemetoder. Dette innebærer å helle smeltet metall i en forhånds-forberedt form ved hjelp av metoder som helle, injeksjon, sug eller andre støpeteknikker. Etter avkjøling gjennomgår metallet sandfjerning, rengjøring og etter-behandling for å oppnå en gjenstand med en bestemt form, størrelse og ytelse.

4. Smiing kan oppnå netto-formsmiing. Smiing krever minimal eller ingen maskinering og gir fordeler som presis form, høy dimensjonsnøyaktighet, høy form- og posisjonsnøyaktighet og høy overflateruhet.

 

Anvendelser av smiing
Viktige deler i relaterte maskiner som tåler høy belastning og fungerer under tøffe forhold, er ofte smidd, bortsett fra enklere former som kan lages av valsede plater, profiler, støpegods og sveisede deler. Smiing er en av de viktigste behandlingsmetodene for å tilveiebringe emner for mekaniske deler i maskinindustrien. Gjennom smiing kan ikke bare formen til mekaniske deler oppnås, men den indre strukturen til metallet kan også forbedres, noe som forbedrer dets mekaniske og fysiske egenskaper. For de fleste viktige mekaniske deler som utsettes for høy belastning og har høye krav, er smiing den vanligste produksjonsmetoden. For eksempel produseres viktige deler som turbingeneratoraksler, rotorer, impellere, blader, holderringer, store hydrauliske pressesøyler, høytrykkssylindere, valseverksvalser, forbrenningsmotorveivaksler, koblingsstenger, tannhjul, lagre og artilleri i forsvarsindustrien.