Nggarap ilmu pengetahuan populer

Tempa nuduhake panggunaan mesin tempa kanggo menehi tekanan marang billet logam kanggo ningkatake deformasi plastik, supaya bisa entuk sifat mekanik tartamtu, bentuk lan ukuran tempa tartamtu, iki minangka salah siji saka rong komponen utama tempa (kalebu tempa lan stamping). Liwat tempa, bisa ngilangi cacat kayata peleburan logam, lan ngoptimalake mikrostruktur. Ing wektu sing padha, amarga streamline logam lengkap tetep dijaga, sifat mekanik tempa biasane luwih apik tinimbang pengecoran bahan sing padha. Ing mesin sing relevan, kanggo bagean penting kanthi beban dhuwur lan kahanan kerja sing ketat, kajaba bentuk sing relatif prasaja sing bisa nggunakake piring sing digulung, profil utawa bagean las, umume tempa bakal digunakake.

1. Suhu deformasi

Suhu rekristalisasi awal baja kira-kira 727℃, nanging 800℃ umume digunakake minangka garis pembagian, sing luwih dhuwur tinimbang 800℃ yaiku penempaan panas; antarane 300 lan 800℃ diarani penempaan anget utawa penempaan semi-panas, penempaan ing suhu ruangan diarani penempaan adhem. Penempaan sing digunakake ing umume industri yaiku penempaan panas, lan penempaan anget lan penempaan adhem utamane digunakake kanggo penempaan mobil, mesin umum lan bagean liyane. Penempaan anget lan penempaan adhem bisa ngirit bahan kanthi efektif.

2. Kategori tempa

Kaya sing wis kasebut ing ndhuwur, miturut suhu penempaan, bisa dipérang dadi penempaan panas, penempaan anget, lan penempaan adhem. Miturut mekanisme pembentukan, penempaan bisa dipérang dadi penempaan gratis, penempaan die, cincin penggilingan, lan penempaan khusus.

1) Tempaan gratis

Nuduhake cara pangolahan nggunakake alat universal sing prasaja utawa langsung ngetrapake gaya eksternal menyang billet antarane landasan ndhuwur lan ngisor peralatan tempa kanggo ngowahi bentuk blank lan entuk geometri lan kualitas internal tempa sing dibutuhake. Tempa sing diasilake kanthi cara tempa gratis diarani tempa gratis. Tempa gratis utamane adhedhasar produksi tempa kanthi batch cilik, nggunakake palu tempa, mesin pres hidrolik lan peralatan tempa liyane kanggo mbentuk lan ngolah billet, lan entuk tempa sing mumpuni. Proses dhasar tempa gratis kalebu upsetting, pemanjangan, punching, cutting, bending, twisting, dislokasi lan forging. Tempa gratis kabeh diadopsi ing mode tempa panas.

2) Tempa cetakan

Tempa cetakan dipérang dadi tempa die terbuka lan tempa die tertutup. Bilet logam dikompres lan dideformasi ing ruang die tempa kanthi bentuk tartamtu kanggo entuk bagean tempa. Tempa die umume digunakake kanggo produksi bagean kanthi bobot cilik lan batch gedhe. Tempa cetakan bisa dipérang dadi tempa die panas, tempa anget lan tempa adhem. Tempa anget lan tempa adhem minangka arah pangembangan tempa die ing mangsa ngarep, lan uga makili tingkat teknologi tempa.

Miturut titik materi, tempa die uga bisa dipérang dadi tempa die logam ireng, tempa die logam nonferrous, lan pambentukan produk bubuk. Kaya jenenge, materi kasebut yaiku logam ferrous kayata Baja Karbonl, logam non-ferrous kayata tembaga lan aluminium, lan bahan metalurgi bubuk.

Ekstrusi kudu dihubungake karo die forging, lan bisa dipérang dadi ekstrusi logam abot lan ekstrusi logam entheng.

Tempa die tertutup lan tempa heading tertutup kalebu rong proses tempa die sing luwih maju. Amarga ora ana pinggiran mabur, tingkat pemanfaatan bahan dhuwur. Rampungan tempa sing kompleks bisa ditindakake ing siji proses utawa sawetara proses. Amarga ora ana pinggiran mabur, area stres tempa suda, lan beban sing dibutuhake uga suda. Nanging, kudu dicathet yen billet ora kena diwatesi kabeh, mula volume billet kudu dikontrol kanthi ketat, posisi relatif die tempa lan pangukuran tempa, lan ngupayakake kanggo nyuda keausan die tempa.

3) Tekan ring

Penggilingan cincin nuduhake produksi bagean cincin kanthi diameter sing beda-beda liwat peralatan khusus mesin penggilingan cincin, sing uga digunakake kanggo ngasilake bagean rodha kayata rodha mobil lan rodha sepur.

4) Tempaan khusus

Penempaan khusus kalebu penempaan gulung, penggulungan transversal baji, penempaan radial, penempaan die cair lan metode penempaan liyane, metode kasebut luwih cocog kanggo produksi sawetara bagean sing bentuke khusus. Contone, penempaan gulung bisa digunakake minangka proses pra-pembentukan sing efektif kanggo nyuda tekanan pembentukan sabanjure; penggulungan transversal baji bisa ngasilake bal baja, poros penggerak lan penempaan radial bisa ngasilake tempaan gedhe kayata laras bedhil lan poros langkah.

5) Cetakan tempa

Miturut mode gerakan die forging, forging bisa dipérang dadi swing rolling, swing rotary forging, roll forging, wedge transverse rolling, rolling ring lan inclined rolling. Roll-rolling, swing-rotary forging lan rolling ring uga bisa diproses kanthi forging alus. Kanggo nambah tingkat pemanfaatan bahan, rolling forging lan transverse rolling bisa digunakake minangka proses pangolahan pertama bahan sing ramping. Rotary forging, kaya free forging, uga nduweni kauntungan yen dibandhingake karo ukuran forging, bisa dibentuk ing kasus gaya forging cilik. Cara forging, kalebu free forging, ngolah bahan saka permukaan cetakan menyang permukaan bebas, mula, angel kanggo njamin akurasi, mula, arah gerakan cetakan forging lan proses rotary forging kanthi kontrol komputer, bisa digunakake gaya forging rendah kanggo bentuk kompleks, produk presisi dhuwur, kayata varietas produksi, ukuran gedhe saka forging bilah turbin uap.

Gerakan cetakan peralatan tempa ora konsisten karo derajat kebebasan. Miturut karakteristik watesan deformasi titik mati, peralatan tempa bisa dipérang dadi patang wujud ing ngisor iki:

Mbatesi bentuk gaya tempa: tekanan lenga langsung ndorong mesin press lenga slide.

Mode watesan kuasi-stroke: mesin penekan lenga nggerakake mesin penekan lenga saka mekanisme sambungan engkol.

Watesan langkah: tekanan mekanik sing nggerakake slide nganggo engkol, batang penghubung, lan mekanisme baji.

Mode watesan energi: nggunakake mekanisme sekrup saka spiral lan gesekan press.

Kanggo entuk akurasi sing dhuwur, kudu digatekake kanggo nyegah kelebihan beban ing titik mati ngisor lan ngontrol kecepatan lan posisi die. Amarga iki bakal duwe pengaruh marang toleransi tempa, akurasi bentuk, lan umur die tempa. Kajaba iku, kanggo njaga akurasi, uga kudu digatekake kanggo nyetel jarak rel panduan slider, njamin kekakuan, nyetel titik mati, lan nggunakake piranti transmisi subsidi, lan langkah-langkah liyane.

Ana uga gerakan slide vertikal lan horisontal (kanggo penempaan bagean sing ramping, pendinginan pelumasan, lan produksi penempaan bagean kanthi kecepatan tinggi), nggunakake piranti kompensasi bisa nambah gerakan ing arah liyane. Cara ing ndhuwur beda, gaya penempaan sing dibutuhake, proses, panggunaan bahan, hasil, toleransi ukuran lan cara pendinginan pelumasan uga beda, faktor-faktor kasebut uga minangka faktor sing mengaruhi tingkat otomatisasi.

3. Bahan tempa

Bahan tempa utamane baja karbon lan baja paduan saka macem-macem komponen, banjur aluminium, magnesium, tembaga, titanium lan paduane. Kahanan asli bahan kasebut yaiku bahan batang, ingot, bubuk logam lan logam cair. Rasio area penampang logam sadurunge deformasi karo area penampang sawise deformasi diarani rasio tempa. Pilihan rasio tempa sing tepat, suhu pemanasan lan wektu insulasi sing cukup, suhu tempa wiwitan lan suhu tempa pungkasan sing cukup, deformasi lan kecepatan deformasi sing cukup duwe hubungan sing apik kanggo ningkatake kualitas produk lan nyuda biaya.

Umumé, tempa ukuran cilik lan menengah awujud rod bunder utawa kothak minangka billet. Organisasi serat lan sifat mekanik bahan rod yaiku seragam, apik, bentuk lan ukuran sing akurat, kualitas permukaan apik, gampang diatur produksi massal. Anggere suhu pemanasan lan kondisi deformasi dikontrol kanthi cukup, tempa kanthi kinerja sing apik bisa ditempa tanpa deformasi tempa sing gedhe.

Iningot mung kanggo tempaan gedhe. Ingot kasebut minangka jaringan cor kanthi kristal kolumnar sing luwih gedhe lan tengah sing longgar. Mulane, perlu kanggo mecah kristal silinder dadi butiran alus lan nggawe pemadatan sing longgar kanggo entuk organisasi logam alus lan sifat mekanik.

Billet metalurgi bubuk prefabrikasi sing dipencet lan diobong bisa ditempa tanpa die sisih mabur ing kahanan panas. Bubuk tempa cedhak karo kapadhetan tempa die umum, kanthi sifat mekanik sing apik lan akurasi sing dhuwur, sing bisa nyuda mesin sabanjure. Tempa bubuk diatur kanthi apik tanpa segregasi lan bisa digunakake kanggo nggawe benda kerja kayata gir cilik. Nanging rega bubuk luwih dhuwur tinimbang rega batang umum, lan aplikasi ing produksi diwatesi nganti sawetara.

Tekanan statis ditrapake ing logam cair sing diwutahake ing ruang cetakan kanggo solidifikasi, kristalisasi, aliran, deformasi plastik lan pembentukan ing tekanan, saengga entuk bentuk lan kinerja sing dikarepake. Penempaan die logam cair minangka metode pembentukan antarane die casting lan die forging. Iki cocog banget kanggo bagean tembok tipis sing kompleks sing angel dibentuk ing die forging umum.

Bahan tempa saliyane bahan-bahan sing biasane, kayata macem-macem komponen baja karbon lan baja paduan, banjur aluminium, magnesium, tembaga, titanium lan paduane, paduan suhu dhuwur berbasis wesi, paduan suhu dhuwur berbasis nikel, paduan deformasi paduan suhu dhuwur berbasis kobalt kanthi cara tempa utawa gulung, nanging paduan iki amarga area plastik sing relatif sempit, mula kangelan tempa relatif gedhe, bahan sing beda-beda suhu pemanasan, suhu tempa lan suhu tempa pungkasan duwe syarat sing ketat.

4. Aliran proses

Cara penempaan sing beda-beda duwe proses sing beda-beda, ing antarane proses teknologi penempaan die panas sing paling dawa, urutan umum yaiku: penempaan billet feeding; pemanasan penempaan; persiapan penempaan rol; penempaan die; ujung tombak; punching; koreksi; inspeksi menengah, mriksa ukuran lan cacat permukaan tempaan; perawatan panas tempa kanggo ngilangi stres tempa lan nambah kinerja pemotongan logam; reresik, utamane kanggo mbusak kulit oksidasi permukaan; koreksi; inspeksi, tempa umum kudu ngliwati inspeksi penampilan lan kekerasan, lan tempa penting kudu diuji liwat analisis komposisi kimia, sifat mekanik, stres sisa lan uji non-destruktif.

5. Fitur-fitur saka tempaan

Dibandhingake karo coran, logam bisa ningkatake struktur lan sifat mekanike. Jaringan cor sawise metode penempaan deformasi pangolahan termal, amarga deformasi logam lan rekristalisasi, nggawe dendrit kandel asli lan serat kolumnar dadi serat sing alus, ukuran seragam organisasi rekristalisasi aksial, nggawe segregasi asli, longgar, pori-pori, terak kanggo pemadatan lan pengelasan, organisasi dadi luwih rapet, nambah plastisitas lan sifat mekanik logam.
Sifat mekanik coran luwih murah tinimbang tempa saka bahan sing padha. Kajaba iku, proses tempa bisa njamin kontinuitas organisasi serat logam, saengga organisasi serat tempa lan bentuk tempa, streamline logam lengkap, bisa njamin manawa bagean-bagean kasebut duwe sifat mekanik sing apik lan umur layanan sing dawa. Tempa sing diasilake dening tempa die presisi, ekstrusi adhem, ekstrusi suhu lan proses liyane ora bisa dibandhingake karo coran.
Tempa iku sawijining barang sing logamé ditekan kanggo nggawé wujud sing dikarepaké utawa mbentuk gaya kompresi sing cocog. Gaya iki biasané digayuh kanthi nggunakaké palu utawa tekanan. Proses tempa mbangun struktur partikel sing alus lan ningkataké sipat fisik logam. Ing panggunaan nyata saka bagean-bagean kasebut, desain sing tepat ndadèkaké partikel mili ing arah tekanan utama. Casting iku sawijining barang sing mbentuk logam sing dipikolehi kanthi manéka cara casting, yaiku nglebur logam cair, kanthi cara ngecor, mencet, nyedhot utawa cara casting liyané menyang casting sing wis disiyapake, pendinginan sawisé wedhi, reresik lan perawatan sawisé, barang kasebut kanthi wujud, ukuran, lan kinerja tartamtu.