Smide

Smide kan förbättra metalldelars mekaniska egenskaper, och metallformningslösning används på kritiska delar på grund av deras tillförlitlighet för mycket stressade och kritiska applikationer. Smidesprocessen kan snabbt generera slutproduktens geometri, vanligtvis med ett eller några hammarslag. Den har två typer: kallsmide komprimerar metall vid rumstemperatur, medan varmsmidning kräver en mycket hög temperaturnivå, och varmsmidning kan ge mer komplicerade former än kallsmide.

 

Beskrivning

 

Smide kan förbättra metallens egenskaper inklusive struktur, ledningsförmåga och livslängd, och kategoriseras ofta efter den temperatur vid vilken det utförs. Tillverkningsprocessen är att hamra, pressa eller rulla metall till form med utrustning som hammare, press eller form. Smide kan förändra materialets metallflöde och kornstruktur, och därför har smidda metalldelar exceptionell hållfasthet och seghet för mycket belastade och kritiska applikationer.

 

Smidestyper

 

Metallsmide är en avgörande tillverkningsprocess som involverar formning av metallarbetsstycke med tryckkraft, och det kan producera starka, hållbara och pålitliga komponenter genom att förfina metallens kornstruktur. Smidesmetoderna kategoriseras i första hand baserat på den temperatur vid vilken metallen bearbetas och utformningen av de använda formarna.

 

 

• √Varmsmide

Det är den traditionella metoden där metallen värms över sin omkristallisationstemperatur, som för stål kan vara över 1 200 grader. Denna höga temperatur gör metallen mer formbar och formbar, vilket gör att den kan formas till komplexa geometrier med mindre kraft. Den höga temperaturen förhindrar töjningshärdning och främjar bildningen av nya, raffinerade korn, vilket förbättrar materialets styrka och formbarhet. Den har följande fördelar:

1. 1. Förbättrad duktilitet, de förhöjda temperaturerna gör materialet mer böjligt, vilket förenklar bildningen av intrikata delar.
2. 2. Eliminering av arbetshärdning, metaller härdar ofta och blir spröda av kallsmidning, medan varmsmidning helt undviker detta problem, vilket gör den idealisk för delar som kräver hög plastisk deformation.
3. 3. Mikrostrukturförfining, kornstrukturen förfinas, vilket leder till förbättrade mekaniska egenskaper.
4. 4. Komplexa former, denna process är idealisk för att skapa stora och komplexa komponenter på grund av metallens höga formbarhet.

På grund av ovanstående egenskaper används varmsmide i stor utsträckning inom fordons-, flyg-, olje- och gasindustrin och tunga maskiner för att producera kritiska komponenter som vevaxlar, vevstakar, växlar, turbinblad, fästelement och konstruktionsdelar.

 

• √Varmsmide

Varmsmidning utförs vid en temperatur mellan rumstemperatur och metallens omkristallisationstemperatur. För stål är detta intervall vanligtvis mellan 400 grader och 950 grader). Denna metod fungerar som ett mellanting mellan varm och kall smide. Metallämnet värms upp av induktionsvärmare och smids sedan i slutna formar, och denna process kräver mindre kraft än kallsmidning och ger bättre precision än varmsmidning. Det har följande fördelar:

1. 1. Balanserade egenskaper, det kan erbjuda en balans mellan dimensionsnoggrannheten för kall smide och lättheten att forma av varmsmide. Till skillnad från varmsmide, där extrem värme kan försämra materialegenskaper, balanserar varmsmide formbarhet med mekanisk integritet.
2. 2. Minskad verktygsbelastning, verktygs- och pressbelastningarna är lägre jämfört med kallsmidning, och därför minskar även verktygsunderhållskostnaderna. Detta förbättrar ytkvaliteten och förlänger livslängden på smidesformarna, vilket minskar verktygskostnaderna.
3. 3. Förbättrad ytfinish, det kan resultera i en jämnare ytfinish jämfört med varmsmide på grund av minskad avflagning och oxidation.
4. 4. Energieffektivitet, uppvärmning av materialet till lägre temperaturer kräver betydligt mindre energi, och det innebär minskade driftskostnader och ett mindre koldioxidavtryck.

Varmsmide används ofta för att tillverka precisionsdelar som fordonstransmissionsväxlar, axelaxlar och andra industriella maskinkomponenter såsom lager, flänsar och strukturella komponenter.

 

• √Kall smide

Smidestyper kan också klassificeras efter formdesign, och formdesignen spelar en avgörande roll i smidesprocessen och bestämmer formen och komplexiteten hos slutprodukten.

 

• √Öppen-formsmidning, även känd som frismidning, innebär att forma ett arbetsstycke mellan två plana eller enkelt formade formar som inte helt omsluter metallen. Operatören manipulerar arbetsstycket för att uppnå önskad form genom upprepad hamring eller pressning. Frismide är inte lämpligt för att tillverka intrikata delar med snäva toleranser och kräver ofta efterföljande bearbetning för att uppnå de slutliga dimensionerna.

Denna process kan producera olika typer av metalldelar som smide, hammardelar och gjutgods och mekaniska delar med hög-hållfasthet och hög-hållbarhet som vevaxlar, vevstakar och lager.

 

• √Stängd-Die Forging

Det kallas också intrycks-smidning, denna process använder två stansar som innehåller ett för-klippt intryck av den sista delen. Arbetsstycket placeras mellan dessa formar och tryck appliceras, vilket tvingar metallen att fylla formhålen, och det har följande fördelar:

1. 1. Hög precision och konsistens: Denna metod ger detaljer med snäva toleranser och komplexa former med hög grad av repeterbarhet.
2. 2. Överlägsen mekanisk egenskap, den skapar en raffinerad kornstruktur som följer delens kontur, vilket resulterar i överlägsen styrka, duktilitet och motståndskraft mot utmattning.
3. 3. Kostnads-Effektiv, nackdelen är att den initiala verktygskostnaden är hög, men är en kostnadseffektiv-process för stora produktionsserier.

Sluten-formsmidning används ofta i bilindustrin för delar som styrspinnar, vevstakar och axelaxlar, såväl som inom flygindustrin för kritiska strukturella komponenter.

 

 

• √Rullsmide

Rullsmidning använder två motsatta cylindriska eller halv-cylindriska rullar med räfflade avtryck för att forma en uppvärmd stång eller vals. När arbetsstycket passerar mellan de roterande valsarna minskas dess tjocklek och dess längd ökas. Det har följande fördelar:

1. 1. Lämplig för långa delar, den här lösningen är mycket effektiv för att producera långa, smala delar med varierande- tvärsnitt.
2. 2. Utmärkt kornstruktur, det kan ge en gynnsam kornstruktur, vilket resulterar i överlägsna mekaniska egenskaper.

Denna process används ofta för att tillverka komponenter för bilindustrin, såsom axlar, bladfjädrar och koniska axlar, samt handverktyg som knivar.

 

• √Upprörd smide

Upset smide, även känd som rubrik, ökar diametern på ett arbetsstycke genom att komprimera dess längd, och denna process kan göras i flera steg för att skapa komplexa geometrier. Den har följande funktioner:

1. 1. Hög produktionshastighet, det är en snabb och effektiv process som lämpar sig för hög-volymproduktion.
2. 2. Förbättrad hållfasthet, denna process skapar ett kontinuerligt kornflöde, vilket förbättrar delens hållfasthet och utmattningsmotstånd.

Stötsmide används vanligtvis för att tillverka fästelement som bultar och skruvar, såväl som motorventiler, kopplingar och kolvstänger för fordons-, flyg- och byggindustrin.

 

Defekter i smide & förebyggande mätning

 

Smidesproduktionsprocessen och produktionsutrustningen är strömlinjeformad, och det finns fortfarande några vanliga defekter i massproduktion. Därför är det avgörande att identifiera och åtgärda dem för att säkerställa kvaliteten och prestandan hos prestandadelar med snäva toleranser för våra kunder.

 

• √Sprickor, de finns ofta på ytan av de smidda delarna, vilket kan vara relaterat till låga temperaturer eller överdriven stress.
• √Varv, de bildas under vikning, vilket är en subtil söm i delen. Det orsakas ofta av otillräckligt materialflöde och dålig formkonstruktion.
• √Kallt stängs, denna defekt kan skapa en svag söm som ofta är relaterad till otillräcklig värme. Det är en typ av överlappsdefekter, vilket innebär den svaga bindningen eller anslutningen som orsakas av felaktigt materialflöde.
• √Tomrum, ofta orsakade av antingen dålig design eller felaktig uppvärmningsteknik, som ofta leder till att gas eller luft fastnar i metallen under smide, påverkar arbetsstyckets styrka och hållbarhet.
• √Överflödig blixt, under smide strömmar materialet ut ur formhåligheterna.
• √Dålig ytkvalitet som polering, på grund av överdriven friktion under smidesprocessen, repor eller fördjupningar kvar på delarnas yta.
• √Otillräcklig kornstruktur, detta kan orsakas av dålig design, otillräcklig värme, dålig materialkvalitet, vilket leder till otillräckliga kornmönster som försvagar metallens strukturella integritet.

 

För att kontrollera dessa defekter under produktionsprocessen, finns det några populära NDT-tekniker (icke-destruktiv testning) som används nedan:

 

 

 

 

 

Allt smide kräver inte ovan angivna NDT, och Fabmann kan tillhandahålla dessa testlösningar för kvalitetskontroll. Vår kvalitetsingenjör kan hjälpa våra kunder att identifiera konstruktionsfel eller brister i en produkt innan den massproduceras. Vårt team har åtagit sig att erbjuda tjänster av högsta kvalitet för smidda delar inom olika industrier inklusive olja och gas som t.exsherardiserade PED-fästen, petrokemi, infrastruktur & konstruktion.