Uitleg over smeden, smeden en koud smeden?

Smeden is een verwerkingsmethode waarbij smeedmachines worden gebruikt om druk uit te oefenen op metalen onbewerkte stukken om plastische vervorming te veroorzaken, om smeedstukken te verkrijgen met bepaalde mechanische eigenschappen, bepaalde vorm en grootte. Smeden en stampen behoren tot de aard van de kunststofverwerking, gezamenlijk aangeduid als smeden. Smeden is een veel voorkomende vormmethode in de mechanische productie.

Smeden kan als gegoten porositeit en lasgaten van metaal elimineren, en de mechanische eigenschappen van smeedstukken zijn over het algemeen beter dan die van gietstukken van hetzelfde materiaal. Voor belangrijke onderdelen met hoge belasting en zware werkomstandigheden in machines worden meestal smeedstukken gebruikt, behalve voor gewalste platen, profielen of lasverbindingen met een eenvoudige vorm. Smeden kan worden onderverdeeld in koud smeden en warm smeden volgens de temperatuur van de blanco tijdens de verwerking. Koud smeden wordt over het algemeen verwerkt bij kamertemperatuur en warm smeden wordt verwerkt bij een herkristallisatietemperatuur die hoger is dan het onbewerkte metaal. Soms wordt het smeden wanneer het wordt verwarmd, maar de temperatuur niet hoger is dan de herkristallisatietemperatuur, warm smeden genoemd. Deze verdeling is echter niet volledig verenigd in de productie. De herkristallisatietemperatuur van staal is ongeveer 460 graden, maar 800 graden wordt over het algemeen gebruikt als de scheidslijn en heet smeden is hoger dan 800 graden; De temperatuur tussen 300 graden en 800 graden wordt warm smeden of semi-heet smeden genoemd. Smeden kan worden onderverdeeld in vrij smeden, matrijzensmeedwerk, koude kop, radiaal smeden, extrusie, vormwalsen, rolsmeden, walsen enzovoort. De vervorming van de blanco onder druk wordt in principe niet beperkt door externe beperkingen, wat vrij smeden wordt genoemd, ook wel open smeden genoemd; De blanco vervorming van andere smeedmethoden wordt beperkt door de matrijs, die smeden met gesloten modus wordt genoemd.

De vormgereedschappen zoals vormwalsen, rolsmeden en walsen hebben een relatieve roterende beweging met de plano, die onder druk komt te staan ​​en de blank punt voor punt en asymptotisch vormt, dus het wordt ook roterend smeden genoemd. De smeedmaterialen zijn voornamelijk koolstofstaal en gelegeerd staal met verschillende componenten, gevolgd door aluminium, magnesium, koper, titanium en hun legeringen. De oorspronkelijke staat van materialen omvat staven, ingots, metaalpoeder en vloeibaar metaal. Over het algemeen gebruiken kleine en middelgrote smeedstukken ronde of vierkante staven als blanks. De korrelstructuur en mechanische eigenschappen van de staaf zijn uniform en goed, de vorm en grootte zijn nauwkeurig en de oppervlaktekwaliteit is goed, wat handig is voor massaproductie.

Zolang de verwarmingstemperatuur en de vervormingsomstandigheden redelijk worden gecontroleerd, kunnen smeedstukken met uitstekende prestaties worden gesmeed zonder grote smeedvervorming. Ingots worden alleen gebruikt voor grote smeedstukken. De baar is een gegoten structuur met grote zuilvormige kristallen en losse centra. Daarom moeten de kolomvormige kristallen, door grote plastische vervorming, in fijne korrels worden gebroken en losjes worden verdicht om een ​​uitstekende metaalstructuur en mechanische eigenschappen te verkrijgen. De poedermetallurgievoorvorm gevormd door persen en bakken kan worden gemaakt tot poedersmeedwerk door niet-flitsend smeden in hete toestand. Het smeedpoeder ligt dicht bij de dichtheid van algemene matrijssmeedstukken, heeft goede mechanische eigenschappen en hoge precisie en kan het daaropvolgende snijden verminderen. De interne structuur van poedersmeedwerk is uniform zonder segregatie. Het kan worden gebruikt om kleine tandwielen en andere werkstukken te vervaardigen.

De prijs van poeder is echter veel hoger dan die van gewone reep en de toepassing ervan in de productie is beperkt. Door statische druk uit te oefenen op het vloeibare metaal dat in de matrijsboring wordt gegoten om het te laten stollen, kristalliseren, vloeien, plastische vervorming en vorm onder invloed van druk, kunnen de matrijssmeedstukken met de vereiste vorm en eigenschappen worden verkregen. Smeden van vloeibare metalen is een vormmethode tussen spuitgieten en matrijssmeden, die met name geschikt is voor complexe dunwandige onderdelen die moeilijk te vormen zijn door algemeen matrijssmeden. Verschillende smeedmethoden hebben verschillende processen, waaronder de processtroom van heet matrijzensmeedwerk het langst is. De algemene volgorde is: blanking of smeden blank; Verwarming van smeedvoorraad; Voorbereiding voor het smeden van rollen; Sterven smeden; Trimmen; Tussentijdse inspectie om de grootte en oppervlaktegebreken van smeedstukken te inspecteren; Warmtebehandeling van smeedstukken om smeedspanning te elimineren en de snijprestaties van metaal te verbeteren; Reiniging, voornamelijk om de oxidehuid op het oppervlak te verwijderen; Correctie; Inspectie: in het algemeen zullen smeedstukken uiterlijk en hardheidsinspectie ondergaan, en belangrijke smeedstukken moeten ook chemische samenstellingsanalyse, mechanische eigenschappen, restspanning en andere inspectie en niet-destructieve tests ondergaan. Smeden is de algemene naam voor smeden en stempelen. Het is een vorm- en verwerkingsmethode die de hamerkop, het aambeeldblok, de pons of de matrijs van smeedmachines gebruikt om druk uit te oefenen op de plano om plastische vervorming te produceren, om de onderdelen met de vereiste vorm en grootte te verkrijgen.

In het smeedproces heeft de hele knuppel duidelijke plastische vervorming en een grote hoeveelheid plastic stroom; Tijdens het stempelproces wordt de blanco voornamelijk gevormd door de ruimtelijke positie van elk deelgebied te veranderen, en er is geen plastic stroom over grote afstand erin. Smeden wordt voornamelijk gebruikt voor het verwerken van metalen onderdelen en kan ook worden gebruikt voor het verwerken van sommige niet-metalen onderdelen, zoals technische kunststoffen, rubber, keramische knuppels, bakstenen knuppels en composietmaterialen. Walsen en trekken in de smeed- en metallurgische industrie behoren tot de kunststofverwerking of drukverwerking, maar smeden wordt voornamelijk gebruikt om metalen onderdelen te produceren, terwijl walsen en trekken voornamelijk worden gebruikt voor de productie van algemene metalen materialen zoals plaat, strip, pijp, profiel en draad hengel. Aan het einde van het Neolithicum begonnen mensen natuurlijk rood koper te hameren om versieringen en gadgets te maken. China heeft koudsmeedtechnologie gebruikt om gereedschappen te maken voor meer dan 2000 voor Christus. De roodbronzen voorwerpen die zijn opgegraven in de culturele vindplaats Qijia in Huangniangtai in Wuwei, in de provincie Gansu, hebben bijvoorbeeld duidelijke hamersporen. In het midden van de Shang-dynastie werd meteorietijzer gebruikt om wapens te maken, en het verwarmingssmeedproces werd aangenomen. Het bloksmeltende smeedijzer verscheen in de late lente en herfstperiode en wordt gevormd door herhaaldelijk te verhitten en te smeden om oxide-insluitingen te extruderen. In het begin werden mensen gesmeed met een zwaaiende hamer. Later trokken mensen aan touwen en katrollen om de zware hamer op te tillen en vielen toen vrij om de blank te smeden. Na de 14e eeuw verschenen dierlijke kracht en hydraulisch smeden van valhamers. In 1842 maakte Naismith uit Engeland de eerste stoomhamer, waardoor smeden het tijdperk van het toepassen van macht inging. Later verschenen de smeedpers, de motoraangedreven spalkhamer, de luchtsmeedhamer en de mechanische pers na elkaar. Spalkhamer werd voor het eerst gebruikt in de Amerikaanse Burgeroorlog (1861 ~ 1865) om de onderdelen van wapens te smeden. Toen verscheen de stoomsmeedhamer in Europa en het smeedproces werd geleidelijk populairder. Tegen het einde van de 19e eeuw was de basiscategorie van moderne smeedmachines gevormd. In het begin van de 20e eeuw, met de massaproductie van auto's, ontwikkelde het hete matrijzensmeedwerk zich snel en werd het het belangrijkste smeedproces. In het midden van de 20e eeuw vervingen de hete smeedpers, de platte smeedmachine en de aambeeldloze smeedhamer geleidelijk de gewone smeedhamer, verbeterde productiviteit en verminderde trillingen en geluid. Met de ontwikkeling van nieuwe smeedprocessen zoals minder en geen oxidatie verwarmingstechnologie, hoge precisie en duurzame matrijzen, hete extrusie en vormwalsen, evenals smeedoperators, manipulatoren en automatische smeedproductielijnen, de efficiëntie en het economische effect van smeden productie zijn continu verbeterd. Koud smeden gaat vooraf aan warm smeden. Vroeg rood koper, goud, zilver bladen en munten werden koud gesmeed. De toepassing van koud smeden in mechanische productie werd populair in de 20e eeuw.

Koude koppen, koude extrusie, radiaal smeden en zwenkwalsen hebben zich na elkaar ontwikkeld en vormen geleidelijk een efficiënt smeedproces dat precisie-onderdelen kan produceren zonder te snijden. Bij het vroege stempelen werden alleen eenvoudige gereedschappen zoals schop, schaar, pons, hamer en aambeeld gebruikt om metalen platen (voornamelijk koperen of koperlegeringen) te vormen door middel van handmatig snijden, ponsen, beitelen en kloppen, om zo muziekinstrumenten en potinstrumenten te vervaardigen zoals gongs, cimbalen en cimbalen. Met de groei van de productie van middelgrote en dikke platen en de ontwikkeling van hydraulische stempelpersen en mechanische persen, begon de stempelverwerking halverwege de -19e eeuw ook te worden gemechaniseerd. In 1905 begonnen de Verenigde Staten rollen warm continugewalst smalbandstaal te produceren, in 1926 begonnen ze breedbandstaal te produceren en toen verscheen koud continugewalst bandstaal.

Tegelijkertijd wordt de output van plaat en strip verhoogd, de kwaliteit verbeterd en de kosten verlaagd. Gecombineerd met de ontwikkeling van de productie van schepen, spoorvoertuigen, ketels, containers, auto's en blikken, is stempelen een van de meest gebruikte vormprocessen geworden. Smeden wordt voornamelijk geclassificeerd op basis van vormmodus en vervormingstemperatuur. Volgens de vormmethode kan smeden worden onderverdeeld in smeden en stempelen; Volgens de vervormingstemperatuur kan smeden worden onderverdeeld in warm smeden, koud smeden, warm smeden en isotherm smeden. Heet smeden is smeden boven de herkristallisatietemperatuur van metaal. Het verhogen van de temperatuur kan de plasticiteit van het metaal verbeteren, de interne kwaliteit van het werkstuk verbeteren en het niet gemakkelijk te kraken maken. Hoge temperaturen kunnen ook de vervormingsweerstand van metaal en het tonnage van smeedmachines verminderen. Er zijn echter veel warmsmeedprocessen, een slechte werkstuknauwkeurigheid en een ruw oppervlak, en de smeedstukken zijn gevoelig voor oxidatie, ontkoling en verbrandingsverlies. Koud smeden is het smeden dat wordt uitgevoerd bij een temperatuur die lager is dan de herkristallisatietemperatuur van het metaal. Over het algemeen verwijst koud smeden meestal naar het smeden bij kamertemperatuur, en het smeden bij een temperatuur hoger dan kamertemperatuur maar niet hoger dan de herkristallisatietemperatuur wordt warm smeden genoemd. Warm smeden heeft een hoge precisie, een glad oppervlak en weinig weerstand tegen vervorming.

Het werkstuk gevormd door koud smeden bij kamertemperatuur heeft een hoge vorm- en maatnauwkeurigheid, een glad oppervlak en weinig verwerkingsprocedures, wat handig is voor automatische productie. Veel koudsmeed- en stansdelen kunnen direct als onderdelen of producten worden gebruikt zonder te snijden. Tijdens koud smeden is het vanwege de lage plasticiteit van metaal echter gemakkelijk te kraken tijdens vervorming en is de vervormingsweerstand groot, dus er zijn grote tonnage-smeedmachines nodig. Isotherm smeden is om de blanco temperatuur constant te houden in het hele vormingsproces. Isotherm smeden is om volledig gebruik te maken van de hoge plasticiteit van sommige metalen bij dezelfde temperatuur, of om specifieke microstructuur en eigenschappen te verkrijgen. Isotherm smeden moet de matrijs en de blanco op een constante temperatuur houden, wat hoge kosten met zich meebrengt. Het wordt alleen gebruikt voor speciale smeedprocessen, zoals superplastisch vormen. Smeden kan de metaalstructuur veranderen en de metaaleigenschappen verbeteren. Nadat de staaf heet is gesmeed, worden de originelen zoals gegoten porositeit, porositeit en microscheuren verdicht of gelast; Het oorspronkelijke dendritische kristal is gebroken, waardoor de korrel fijner wordt; Tegelijkertijd worden de originele carbidescheiding en ongelijke verdeling veranderd om de structuur uniform te maken, om smeedstukken te verkrijgen met dichte, uniforme, fijne, goede uitgebreide prestaties en betrouwbaar gebruik. Na vervorming door heet smeden is het metaal vezelachtig; Na koudsmeedvervorming zijn de metaalkristallen in orde. Smeden is om het metaal plastisch te laten vloeien om het werkstuk de gewenste vorm te geven. Nadat de plastic stroom van metaal is gegenereerd door externe kracht, blijft het volume ongewijzigd en stroomt het metaal altijd naar het onderdeel met de minste weerstand. In de productie wordt de vorm van het werkstuk vaak gecontroleerd volgens deze wetten om schokken, tekenen, ruimen, buigen, dieptrekken en andere vervormingen te realiseren. De grootte van het gesmede werkstuk is nauwkeurig, wat bevorderlijk is voor de organisatie van massaproductie. Die smeden, extrusie, stempelen en andere toepassingen, de grootte van de matrijzenvorming is nauwkeurig en stabiel. Hoogrenderende smeedmachines en automatische smeedproductielijnen kunnen worden gebruikt om professionele massaproductie of massaproductie te organiseren. Het productieproces van smeden omvat blanking, verwarming en voorbehandeling van het smeden van blank vóór het vormen; Inspectie, kalibratie en warmtebehandeling van het werkstuk. Veelgebruikte smeedmachines zijn onder meer een smeedhamer, een hydraulische pers en een mechanische pers. Smeedhamer heeft een grote slagsnelheid, wat bevorderlijk is voor de stroming van metaalplastic, maar het zal trillingen veroorzaken; Het statisch smeden van hydraulische pers is bevorderlijk voor het smeden van het metaal en het verbeteren van de organisatie. Het werk is stabiel, maar de productiviteit is laag; De slag van de mechanische pers is vast, wat gemakkelijk is om mechanisatie en automatisering te realiseren. In de toekomst zal het smeedproces zich ontwikkelen in het verbeteren van de interne kwaliteit van smeedonderdelen, het ontwikkelen van precisiesmeed- en precisiestempeltechnologie, het ontwikkelen van smeedapparatuur en het smeden van een productielijn met hogere productiviteit en automatisering, het ontwikkelen van een flexibel smeedvormsysteem, het ontwikkelen van nieuwe smeedmaterialen en bewerkingsmethoden smeden. Het verbeteren van de interne kwaliteit van gesmede onderdelen is voornamelijk het verbeteren van hun mechanische eigenschappen (sterkte, plasticiteit, taaiheid, vermoeiingssterkte) en betrouwbaarheid. Dit vereist een betere toepassing van de theorie van metaalplastische vervorming; Materialen toepassen met een betere interne kwaliteit; Voer correct pre-smeedverwarming en smeedwarmtebehandeling uit; Strengere en uitgebreidere niet-destructieve testen van gesmede onderdelen. Minder en niet snijden is de belangrijkste maatregel en richting voor de machine-industrie om het materiaalgebruik te verbeteren, de arbeidsproductiviteit te verbeteren en het energieverbruik te verminderen. Minder smeedmateriaal, geen oxidatieverhitting en de ontwikkeling van matrijzenmaterialen en oppervlaktebehandelingsmethoden met een hoge hardheid, slijtvastheid en een lange levensduur.