Apa itu proses penempaan?
Secara sederhana, penempaan adalah proses pembuatan di mana logam dibentuk dengan menerapkan gaya tekan, biasanya melalui penggunaan palu, tekan, atau mati. Tidak seperti casting, di mana logam dilelehkan dan dituangkan ke dalam cetakan, penempaan pekerjaan dengan logam padat yang sering, tetapi tidak selalu, dipanaskan untuk membuatnya lebih lunak.
Prinsip inti penempaan adalah ia memperbaiki struktur butiran internal logam. Penerapan kekuatan memecah kotoran, menutup ruang kosong (porositas), dan menyelaraskan aliran butir untuk mengikuti bentuk umum bagian. Ini menghasilkan produk jadi yang sangat kuat, tangguh, dan dapat diandalkan.
Langkah -langkah mendasar dari proses penempaan
Sementara teknik spesifik bervariasi, sebagian besar operasi penempaan mengikuti langkah -langkah umum ini:
1. Mempersiapkan stok: Proses dimulai dengan sepotong logam yang disebut "stok" atau "billet," yang biasanya merupakan batang atau ingot yang dipotong ke volume tertentu.
2. Pemanasan (untuk penempaan panas/hangat): Billet dipanaskan dalam forge atau tungku ke suhu tertentu di mana ia menjadi ulet ("plastik") tetapi tetap padat. Suhu ini bervariasi dengan logam (misalnya, baja sering dipanaskan hingga sekitar 2.200 ° F / 1.200 ° C).
3. Pembentukan: Billet yang dipanaskan dan lunak ditempatkan pada mati atau landasan. Gaya tekan yang sangat besar diterapkan:
* Palu memberikan pukulan dampak untuk merusak logam.
* Tekan menerapkan tekanan bertahap dan memeras untuk membentuk logam.
4. Finishing (Operasi Sekunder): Bagian yang ditempa, sekarang disebut "Forging," dapat menjalani berbagai proses sekunder seperti:
* Pemangkasan: Kelebihan logam (flash) terputus.
* Perlakukan Panas: Bagian ini dipanaskan dan didinginkan dalam kondisi terkontrol untuk mencapai sifat yang diinginkan seperti peningkatan kekerasan atau kekuatan.
* Pemesinan: Dimensi dan hasil akhir yang tepat dicapai dengan menggiling atau menggiling.
* Perawatan Permukaan: Proses seperti peledakan tembakan atau lukisan diterapkan untuk ketahanan dan penampilan korosi.
Jenis kunci proses penempaan
Forging dikategorikan berdasarkan suhu logam dan jenis peralatan yang digunakan.
1. Dengan suhu
Hot Forging: Tipe yang paling umum. Logam dipanaskan di atas suhu rekristalisasi. Ini mencegah pengerasan regangan, memungkinkan perubahan bentuk yang signifikan, dan membutuhkan lebih sedikit kekuatan. Ini menghasilkan bagian dengan kekuatan superior dan sangat ideal untuk produksi volume tinggi.
Cold Forging: Logam dibentuk pada atau di dekat suhu kamar. Proses ini meningkatkan kekuatan logam melalui pengerasan regangan (juga disebut pengerasan kerja) dan menawarkan akhir permukaan yang sangat baik dan akurasi dimensi. Namun, membutuhkan peralatan yang lebih kuat dan terbatas pada seberapa banyak logam dapat berubah bentuk. Contohnya termasuk kuku, baut, dan paku keling.
PEMENUHAN HARM: Dilakukan di bawah suhu rekristalisasi tetapi di atas suhu kamar. Ini menawarkan keseimbangan antara keunggulan penempaan panas dan dingin, memberikan ketepatan yang lebih baik daripada penempaan panas dan membutuhkan kekuatan yang lebih sedikit daripada penempaan dingin.
2. Dengan peralatan/teknik
Penempaan Open-Die (Forging Gratis): Workpiece dikompresi di antara dua die rata atau berbentuk sederhana yang tidak melampirkan logam. Operator harus memposisikan ulang benda kerja untuk mencapai bentuk yang diinginkan. Ini digunakan untuk bentuk besar dan sederhana seperti poros, cincin, dan silinder.
Penempaan tertutup (tempi-tempel-die-forging): Billet yang dipanaskan ditempatkan di sepasang dies yang mengandung kesan presut dari bentuk bagian yang diinginkan. Dies disatukan, memaksa logam untuk mengisi rongga. Ini adalah bagaimana kompleks, bagian presisi tinggi seperti batang penghubung dan kunci pas dibuat. Kelebihan bentuk logam "flash" yang kemudian dipangkas.
Roll Forging: Bilah bundar atau datar dilewatkan melalui dua gulungan berbentuk khusus yang secara bertahap mengurangi penampangnya dan meningkatkan panjangnya untuk membentuk bagian seperti pegas daun atau pegangan kapak.
Aplikasi umum dari bagian palsu
Komponen palsu sangat penting dalam industri di mana kegagalan bukanlah suatu opsi:
Otomotif: poros engkol, batang penghubung, roda gigi, as roda
Aerospace: Turbin mesin jet, komponen roda pendaratan, bagian struktural
Industri: poros raksasa untuk turbin, roda gigi, katup, dan perlengkapan bertekanan tinggi
Alat: kunci pas, palu, tang, dan instrumen bedah
Militer & Pertahanan: Komponen untuk Senjata Api, Tank, dan Rudal
Singkatnya, penempaan adalah proses pengerjaan logam mendasar yang mengubah sepotong logam sederhana menjadi komponen integritas tinggi berkekuatan tinggi dengan secara strategis menerapkan kekuatan untuk meningkatkan struktur internalnya. Ini adalah proses pilihan untuk membuat bagian logam di dunia yang paling kritis dan sangat dimuat.
