Esse processo alinha a estrutura de grãos do metal (as linhas microscópicas do tipo fibra dentro do metal) para fluir continuamente por toda a circunferência do anel. Esta é a chave para sua força superior.
Como um anel forjado é feito? (O processo passo a passo)
O método mais comum é chamado de rolamento de anel. Aqui está como funciona:
Material de partida: o processo começa com uma única peça de metal (tarugo) que é aquecida a uma temperatura alta (normalmente acima de 2.100 ° F / 1.150 ° C para aço) para torná -lo maleável.
Perturbando e socos:
O tarugo aquecido é colocado sob uma imprensa e "chateado" (comprimido) para formar uma forma grossa e semelhante a uma panqueca.
Uma impressora poderosa perfura um buraco diretamente através do centro desta panqueca, criando uma forma de rosca aproximada chamada "multin" ou pré -forma.
Rolamento de anel:
O Mult Hot é colocado sobre um rolo de marcha lenta ou mandril.
Um rolo de acionamento principal se move em direção ao multão, aplicando uma tremenda pressão e apertando a parede entre eles.
À medida que os rolos giram, o metal é esticado e a parede fica mais fina, fazendo com que o diâmetro do anel se expanda.
Durante esse processo, os rolos axiais (laterais) também podem ser usados para controlar a altura e a largura do anel.
Dimensionamento e acabamento: o rolamento continua até que o anel atinja suas dimensões predeterminadas precisas. Em seguida, é resfriado e passa por vários processos de acabamento, como usinagem, tratamento térmico e teste.
Esta animação ilustra o processo de rolagem de anel perfeitamente:
Principais vantagens e características
Anéis forjados são especificados para aplicações críticas devido às suas propriedades excepcionais:
Força superior e integridade estrutural: o processo de forjamento refina a estrutura de grãos do metal, tornando -a densa e contínua em torno da circunferência. Isso elimina fraquezas como porosidade, encolhimento e bolsos a gás encontrados nas peças fundidas.
Construção perfeita: como é formada a partir de uma única peça de metal, não há soldas. Isso elimina um ponto potencial de falha dos defeitos de solda, especialmente sob alta estresse, pressão ou carga cíclica.
Material e eficiência de custos: O rolamento do anel permite a criação de grandes diâmetros com uma quantidade relativamente pequena de material, minimizando o desperdício em comparação com a usinagem de um anel a partir de uma placa sólida.
Resistência direcional: o fluxo de grãos é orientado para fornecer força máxima na direção do estresse mais alto - emitir a circunferência. Isso é ideal para peças que giram ou contêm pressão.
Capacidade de fazer peças grandes: esse processo pode produzir anéis de tamanho enorme (mais de 10 metros/30 pés de diâmetro) que seriam impossíveis ou impraticáveis para fundir ou máquina a partir de uma peça sólida.
Aplicações comuns
Você encontrará anéis forjados em alguns dos setores industriais mais exigentes:
Aeroespacial: invólucros do motor, suportes de turbina e componentes rotativos em motores a jato.
Energia eólica: os anéis críticos do rolamento que conectam a nacele (a carcaça principal) à torre, permitindo que a turbina gire e volte o vento.
Petróleo e gás: flanges, equipamentos de cabeça de poço e componentes para oleodutos submarinos que devem suportar pressões extremas e ambientes corrosivos.
Máquinas pesadas: engrenagens, rolos para equipamentos de mineração e grandes rolamentos para guindastes de construção.
Energia nuclear: o vaso de pressão suporta e outros componentes estruturais críticos dentro de um reator.
Espaço e defesa: seções do corpo de foguetes, componentes de veículos de lançamento e anéis de mísseis.
Em suma, um anel forjado é um componente metal circular e de alta resistência, sem costura, cujo processo de fabricação é adaptado para fornecer confiabilidade incomparável para as aplicações mais críticas na engenharia moderna.