Apakah proses penempaan?
Secara ringkas, penempaan adalah proses pembuatan di mana logam dibentuk dengan menggunakan daya mampatan, biasanya melalui penggunaan tukul, tekan, atau mati. Tidak seperti pemutus, di mana logam dicairkan dan dicurahkan ke dalam acuan, memalsukan kerja dengan logam pepejal yang sering, tetapi tidak semestinya, dipanaskan untuk menjadikannya lebih mudah dibentuk.
Prinsip teras penempaan adalah bahawa ia menapis struktur bijirin dalaman logam. Penggunaan kekerasan memecahkan kekotoran, menutup ruang kosong (keliangan), dan menyelaraskan aliran bijirin untuk mengikuti bentuk umum bahagian. Ini menghasilkan produk siap yang sangat kuat, sukar, dan boleh dipercayai.
Langkah asas proses penempaan
Walaupun teknik tertentu berbeza -beza, kebanyakan operasi penempaan mengikuti langkah -langkah umum ini:
1. Menyediakan stok: Proses bermula dengan sekeping logam yang disebut "stok" atau "billet," yang biasanya bar atau ingot dipotong ke jumlah tertentu.
2. Pemanasan (untuk penempaan panas/hangat): Bilet dipanaskan dalam tanjakan atau relau ke suhu tertentu di mana ia menjadi mulur ("plastik") tetapi tetap pepejal. Suhu ini berbeza -beza oleh logam (contohnya, keluli sering dipanaskan hingga sekitar 2,200 ° F / 1,200 ° C).
3. Membentuk: Billet yang dipanaskan dan dibentuk diletakkan pada mati atau anvil. Daya mampatan yang besar digunakan:
* Hammers menyampaikan pukulan impak untuk mengubah bentuk logam.
* Tekanan memohon tekanan yang beransur -ansur dan memerah untuk membentuk logam.
4. Penamat (Operasi Menengah): Bahagian yang dipalsukan, yang kini dikenali sebagai "Penempaan," boleh menjalani pelbagai proses sekunder seperti:
* Pemangkasan: Logam berlebihan (flash) dipotong.
* Haba merawat: Bahagian ini dipanaskan semula dan disejukkan di bawah keadaan terkawal untuk mencapai sifat yang dikehendaki seperti peningkatan kekerasan atau kekuatan.
* Pemesinan: Dimensi dan kemasan yang tepat dicapai dengan pengisaran atau penggilingan.
* Rawatan permukaan: Proses seperti letupan atau lukisan ditembak digunakan untuk rintangan kakisan dan penampilan.
Jenis utama proses penempaan
Penempaan dikategorikan berdasarkan suhu logam dan jenis peralatan yang digunakan.
1. Dengan suhu
Hot Forging: Jenis yang paling biasa. Logam dipanaskan di atas suhu penyambungan semula. Ini menghalang pengerasan ketegangan, membolehkan perubahan bentuk yang ketara, dan memerlukan kurang daya. Ia menghasilkan bahagian dengan kekuatan unggul dan sesuai untuk pengeluaran volum tinggi.
Penempaan sejuk: Logam dibentuk pada atau berhampiran suhu bilik. Proses ini meningkatkan kekuatan logam melalui pengerasan terikan (juga dipanggil pengerasan kerja) dan menawarkan kemasan permukaan yang sangat baik dan ketepatan dimensi. Walau bagaimanapun, ia memerlukan peralatan yang lebih kuat dan terhad kepada berapa banyak logam boleh cacat. Contohnya termasuk kuku, bolt, dan rivet.
Penempaan hangat: dijalankan di bawah suhu penghabluran semula tetapi di atas suhu bilik. Ia menawarkan keseimbangan antara kelebihan pemalsuan panas dan sejuk, memberikan ketepatan yang lebih baik daripada penempaan panas dan memerlukan kurang daya daripada penempaan sejuk.
2. Dengan peralatan/teknik
Open-Die Penempaan (Penempaan Percuma): Kerja-bahan kerja dimampatkan di antara dua mati atau berbentuk sederhana mati yang tidak melampirkan logam. Pengendali mesti meletakkan semula bahan kerja untuk mencapai borang yang dikehendaki. Ia digunakan untuk bentuk besar, mudah seperti aci, cincin, dan silinder.
Penempatan tertutup (penempaan kesan-kesan): Billet yang dipanaskan diletakkan dalam sepasang mati yang mengandungi kesan precut bentuk bahagian yang dikehendaki. Mati dibawa bersama, memaksa logam untuk mengisi rongga. Ini adalah bagaimana bahagian-bahagian ketepatan tinggi yang rumit seperti rod dan perengkuh dibuat. Bentuk logam yang berlebihan "Flash" yang kemudiannya dipangkas.
Roll Forging: Bar bulat atau rata diluluskan melalui dua gulungan berbentuk khas yang secara beransur-ansur mengurangkan keratan rentasnya dan meningkatkan panjangnya untuk membentuk bahagian seperti mata air atau pemegang kapak.
Aplikasi biasa bahagian palsu
Komponen palsu adalah kritikal dalam industri di mana kegagalan bukan pilihan:
Automotif: Crankshafts, menghubungkan rod, gear, gandar
Aeroangkasa: Turbin enjin jet, komponen gear pendaratan, bahagian struktur
Perindustrian: Aci gergasi untuk turbin, gear, injap, dan kelengkapan tekanan tinggi
Alat: Perengkuh, Hammers, Tang, dan Instrumen Pembedahan
Tentera & Pertahanan: Komponen untuk senjata api, tangki, dan peluru berpandu
Ringkasnya, penempaan adalah proses kerja logam asas yang mengubah sekeping logam yang mudah menjadi komponen tinggi, integriti tinggi dengan menggunakan daya strategik untuk memperbaiki struktur dalamannya. Ia adalah proses pilihan untuk menjadikan bahagian logam yang paling kritikal dan sangat dimuatkan di dunia.
