Pengenalan proses penempaan

Penempaanadalah penggunaan mesin tempa untuk memberikan tekanan pada blanko logam untuk menghasilkan deformasi plastis, untuk memperoleh sifat mekanik tertentu, bentuk dan ukuran tertentu dari metode proses penempaan. Penempaan dan stamping keduanya merupakan sifat pemrosesan plastik, yang secara kolektif dikenal sebagai penempaan.

Penempaanadalah metode pembentukan yang umum diMaple.

Melalui penempaan dapat menghilangkan logam sebagai lubang yang longgar dan dilas, sifat mekanik dari penempaan umumnya lebih baik daripada bahan pengecoran yang sama. Untuk suku cadang penting dengan beban tinggi dan kondisi kerja yang parah pada permesinan, tempa banyak digunakan selain pelat sederhana, profil, atau suku cadang las yang dapat digulung.

Penempaan dapat dibagi menjadi penempaan dingin dan penempaan panas sesuai dengan suhu blanko selama pemrosesan. Penempaan dingin umumnya diproses pada suhu kamar, sedangkan penempaan panas diproses pada suhu rekristalisasi yang lebih tinggi dibandingkan logam kosong. Kadang-kadang juga dalam keadaan panas, tetapi suhunya tidak melebihi suhu rekristalisasi. Penempaan ini disebut penempaan hangat. Namun divisi ini belum sepenuhnya seragam dalam produksinya.

Suhu rekristalisasi baja sekitar 460℃, tetapi 800℃ umumnya digunakan sebagai garis pembagian, lebih tinggi dari 800℃ adalah penempaan panas; Antara 300 dan 800 ° C disebut penempaan hangat atau penempaan semi panas.

Penempaan menurut metode pembentukannya dapat dibagi menjadi penempaan bebas, penempaan mati, pos dingin, penempaan radial, ekstrusi, pembentukan penggulungan, penempaan gulungan, penggulungan dan sebagainya. Deformasi blanko di bawah tekanan pada dasarnya adalah penempaan bebas, juga dikenal sebagai penempaan terbuka; Deformasi billet pada metode penempaan lainnya dibatasi oleh cetakan, yang disebut penempaan mode tertutup. Terdapat gerak putaran relatif antara alat-alat pembentuk berupa rolling, roll forging, rolling, dan lain-lain, dan blanko tersebut ditekan dan dibentuk titik demi titik dan secara asimtotik, sehingga disebut juga dengan rotary forging.

Bahan tempa terutama baja karbon dan baja paduan dari berbagai komponen, diikuti oleh aluminium, magnesium, tembaga, titanium dan paduannya. Keadaan asli bahannya berupa batangan, ingot, serbuk logam dan logam cair.

Umumnya tempa kecil dan menengah menggunakan bahan batangan bulat atau persegi sebagai blanko. Struktur butiran dan sifat mekanik batangan seragam dan bagus, bentuk dan ukurannya akurat, kualitas permukaannya bagus, dan mudah untuk mengatur produksi massal. Selama suhu pemanasan dan kondisi deformasi dapat dikontrol secara wajar, tidak diperlukan deformasi tempa yang besar untuk menghasilkan tempa yang baik.

Ingot hanya digunakan untuk tempa berukuran besar. Ingot adalah struktur cor dengan kristal kolumnar besar dan bagian tengahnya longgar. Oleh karena itu, kristal kolumnar harus dipecah menjadi butiran halus melalui deformasi plastis yang besar dan pemadatan yang longgar untuk mendapatkan struktur logam dan sifat mekanik yang sangat baik.

Penempaan serbuk dapat dilakukan dengan menekan dan menembakkan bentuk awal metalurgi serbuk dalam kondisi panas dengan penempaan mati tanpa tepi kilat. Serbuk penempaan mendekati kepadatan bagian penempaan mati umum, memiliki sifat mekanik yang baik, dan presisi tinggi, yang dapat mengurangi proses pemotongan selanjutnya. Tempa bubuk memiliki organisasi internal yang seragam dan tidak ada pemisahan, dan dapat digunakan untuk memproduksi roda gigi kecil dan benda kerja lainnya. Namun, harga bubuk jauh lebih tinggi daripada harga batangan pada umumnya, dan penerapannya dalam produksi tunduk pada batasan tertentu.

Dengan menerapkan tekanan statis pada logam cair yang dituangkan ke dalam cetakan, logam cair tersebut dapat mengeras, mengkristal, mengalir, berubah bentuk dan terbentuk secara plastis di bawah pengaruh tekanan, dan bentuk serta kinerja penempaan cetakan yang diinginkan dapat diperoleh. Penempaan logam cair adalah metode pembentukan antara die casting dan die forging, yang sangat cocok untuk bagian kompleks berdinding tipis yang sulit dibentuk pada die forging pada umumnya.

Metode penempaan yang berbeda memiliki proses yang berbeda, dimana proses penempaan cetakan panas adalah yang paling lama, urutan umumnya adalah: penempaan kosong; Penempaan pemanasan billet; Persiapan penempaan gulungan; Pembentukan cetakan tempa; Memangkas; Inspeksi menengah, inspeksi ukuran tempa dan cacat permukaan; Perlakuan panas pada tempa untuk menghilangkan tekanan tempa dan meningkatkan kinerja pemotongan logam; Pembersihan, terutama untuk menghilangkan oksida permukaan; Memperbaiki; Inspeksi, tempa umum harus melalui inspeksi penampilan dan kekerasan, tempa penting juga melalui analisis komposisi kimia, sifat mekanik, tegangan sisa dan pengujian lainnya serta pengujian non-destruktif.

Penempaan merupakan gabungan antara penempaan dan pengecapan, yaitu penggunaan palu mesin tempa, balok landasan, pelubang atau melalui cetakan untuk memberikan tekanan pada benda kerja, sehingga menghasilkan deformasi plastis, sehingga diperoleh bentuk dan ukuran yang diinginkan. metode pemrosesan pembentukan benda kerja.

Selama proses penempaan, billet secara keseluruhan mengalami deformasi plastis yang jelas dan aliran plastis yang besar. Dalam proses stamping, billet dibentuk terutama dengan mengubah posisi spasial area masing-masing bagian, dan tidak ada aliran plastik jarak jauh di dalamnya. Penempaan terutama digunakan untuk memproses bagian logam, dan juga dapat digunakan untuk memproses beberapa non-logam, seperti plastik rekayasa, karet, billet keramik, batu bata, dan pembentukan material komposit.

Penggulungan dan penarikan dalam industri penempaan dan metalurgi adalah pemrosesan plastik, atau pemrosesan tekanan, tetapi penempaan terutama digunakan untuk produksi bagian logam, sedangkan penggulungan dan penarikan terutama digunakan untuk produksi lembaran logam, strip, pipa, profil dan kawat dan bahan logam universal lainnya.

Pada akhir Zaman Neolitikum, manusia mulai menempa tembaga merah alami untuk membuat ornamen dan peralatan. Proses penempaan dingin telah digunakan di Tiongkok sekitar 2000 SM untuk membuat perkakas, seperti benda tembaga merah yang digali di situs budaya Taiqijia Permaisuri Niniang di Wuwei, Provinsi Gansu, terdapat bekas palu yang jelas. Di pertengahan Dinasti Shang, besi meteorit digunakan untuk membuat senjata dengan proses penempaan yang dipanaskan. Besi tempa balok yang muncul pada akhir musim semi dan musim gugur ditempa dengan pemanasan berulang untuk mengusir inklusi oksida dan terbentuk.

Pada awalnya, orang menggunakan ayunan palu untuk menempa, dan kemudian muncul orang yang menarik tali dan tekel untuk mengangkat palu yang berat dan kemudian dengan bebas menjatuhkan metode menempa blanko. Setelah abad ke-14, penempaan hewan dan palu hidrolik muncul.

Pada tahun 1842, Nesmith asal Inggris membuat palu uap pertama, sehingga memasuki era penerapan kekuasaan. Kemudian datanglah mesin press hidrolik tempa, palu gerigi yang digerakkan motor, palu tempa udara, dan mesin press mekanis. Palu belat pertama kali digunakan selama Perang Saudara Amerika (1861 ~ 1865) untuk menempa bagian-bagian senjata, dan kemudian palu tempa uap muncul di Eropa, dan proses penempaan cetakan secara bertahap dipromosikan. Pada akhir abad ke-19 telah terbentuk kategori dasar mesin tempa modern.

Pada awal abad ke-20, dengan produksi massal mobil, hot die forging berkembang pesat dan menjadi proses penempaan utama. Pada pertengahan abad ke-20, mesin press tempa panas, mesin tempa datar, dan palu tempa tanpa landasan secara bertahap menggantikan palu tempa biasa, sehingga meningkatkan produktivitas dan mengurangi getaran dan kebisingan. Dengan berkembangnya proses penempaan baru seperti penempaan billet lebih sedikit dan teknologi pemanasan tanpa oksidasi, cetakan presisi tinggi dan umur panjang, ekstrusi panas, operator pengerolan dan penempaan, manipulator dan jalur produksi penempaan otomatis, efisiensi dan efek ekonomi dari produksi penempaan telah meningkat. terus ditingkatkan.