Ngawangun élmu populér

Tempa Nujul kana panggunaan mesin tempa pikeun nerapkeun tekanan kana billet logam pikeun ngamajukeun deformasi plastik, supados kéngingkeun sipat mékanis anu tangtu, bentuk sareng ukuran tempa anu khusus, éta mangrupikeun salah sahiji tina dua komponén utama tempa (kalebet tempa sareng stamping). Ngaliwatan tempa, éta tiasa ngaleungitkeun cacad sapertos peleburan logam, sareng ngaoptimalkeun mikrostruktur. Dina waktos anu sami, kusabab streamline logam lengkep dijaga, sipat mékanis tempa biasana langkung saé tibatan tuang bahan anu sami. Dina mesin anu relevan, pikeun bagian penting kalayan beban anu luhur sareng kaayaan kerja anu ketat, kecuali bentuk anu kawilang saderhana anu tiasa nganggo pelat anu digulung, profil atanapi bagian las, kaseueuran tempa bakal dianggo.

1. Suhu deformasi

Suhu rekristalisasi awal baja nyaéta sakitar 727 ℃, tapi 800 ℃ umumna dianggo salaku garis pamisah, anu langkung luhur tibatan 800 ℃ nyaéta penempaan panas; antara 300 sareng 800 ℃ disebut penempaan haneut atanapi penempaan semi-panas, penempaan dina suhu kamar disebut penempaan tiis. Penempaan anu dianggo dina kaseueuran industri nyaéta penempaan panas, sareng penempaan haneut sareng penempaan tiis utamina dianggo pikeun penempaan mobil, mesin umum sareng bagian sanésna. Penempaan haneut sareng penempaan tiis tiasa sacara efektif ngahémat bahan.

2. Kategori tempa

Sakumaha anu parantos disebatkeun di luhur, numutkeun suhu tempaan, éta tiasa dibagi kana tempa panas, tempa haneut sareng tempa tiis. Numutkeun mékanisme ngabentukna, tempa tiasa dibagi kana tempa bébas, tempa die, grinding ring sareng tempa khusus.

1) Tempaan bébas

Nujul kana metode pamrosésan anu ngagunakeun alat universal anu saderhana atanapi langsung nerapkeun gaya éksternal kana billet antara landasan luhur sareng handap alat tempa pikeun ngarobih bentuk blank sareng kéngingkeun géométri sareng kualitas internal tempa anu diperyogikeun. Tempa anu dihasilkeun ku metode tempa bébas disebut tempa bébas. Tempa bébas utamina dumasar kana produksi tempa kalayan bets alit, nganggo palu tempa, mesin pres hidrolik sareng alat tempa sanésna pikeun ngabentuk sareng ngolah billet, sareng kéngingkeun tempa anu mumpuni. Prosés dasar tempa bébas kalebet upsetting, manjangkeun, nonjok, motong, ngabengkokkeun, muter, dislokasi sareng tempa. Tempa bébas sadayana diadopsi dina modeu tempa panas.

2) Tempaan kapang

Tempa kapang dibagi kana tempa die kabuka sareng tempa die katutup. Bilet logam dikomprés sareng dideformasi dina rohangan die tempa kalayan bentuk anu tangtu pikeun kéngingkeun bagian tempa. Tempa die umumna dianggo pikeun produksi bagian beurat leutik sareng bets ageung. Tempa kapang tiasa dibagi kana tempa die panas, tempa haneut sareng tempa tiis. Tempa haneut sareng tempa tiis mangrupikeun arah pamekaran tempa die ka hareup, sareng éta ogé ngagambarkeun tingkat téknologi tempa.

Numutkeun kana titik bahanna, tempaan die ogé tiasa dibagi kana tempaan die logam hideung, tempaan die logam nonferrous sareng pembentuk produk bubuk. Sakumaha namina, bahanna nyaéta logam ferrous sapertos Baja Karbonl, logam non-ferrous sapertos tambaga sareng aluminium, sareng bahan metalurgi bubuk.

Ékstrusi kedah dikaitkeun sareng tempaan maot, sareng tiasa dibagi kana ékstrusi logam beurat sareng ékstrusi logam hampang.

Tempaan die katutup sareng tempaan heading kagolong kana dua prosés tempaan die anu canggih. Kusabab teu aya ujung anu ngalayang, tingkat panggunaan bahanna luhur. Pamungkas tempaan anu rumit tiasa dilakukeun dina hiji prosés atanapi sababaraha prosés. Kusabab teu aya ujung anu ngalayang, daérah tegangan tempaan dikirangan, sareng beban anu diperyogikeun ogé dikirangan. Nanging, kedah dicatet yén billet henteu kedah diwatesan sapinuhna, janten volume billet kedah dikontrol sacara ketat, posisi relatif die tempa sareng pangukuran tempaan, sareng narékahan pikeun ngirangan keausan die tempa.

3) Ngahontal cincin

Panggilingan cingcin nujul kana produksi bagian cingcin kalayan diaméter anu béda-béda ngalangkungan alat khusus mesin panggilingan cingcin, anu ogé dianggo pikeun ngahasilkeun bagian roda sapertos roda mobil sareng roda karéta.

4) Tempaan husus

Tempa husus ngawengku tempa gulung, tempa transversal baji, tempa radial, tempa die cair sareng metode tempa anu sanésna, metode ieu langkung cocog pikeun produksi sababaraha bagian anu bentukna khusus. Salaku conto, tempa gulung tiasa dianggo salaku prosés pra-pembentukan anu efektif pikeun ngirangan tekanan pembentukan salajengna; tempa transversal baji tiasa ngahasilkeun bal baja, aci penggerak sareng tempa radial tiasa ngahasilkeun tempa ageung sapertos laras bedil sareng aci léngkah.

5) Cetakan tempa

Numutkeun modeu gerakan tina cetakan tempa, tempa tiasa dibagi kana gulungan ayun, tempa putar ayun, tempa gulung, gulungan transversal baji, gulungan cincin sareng gulungan condong. Gulung-gulung, tempa putar ayun sareng gulungan cincin ogé tiasa diprosés ku tempa halus. Pikeun ningkatkeun tingkat panggunaan bahan, tempa gulung sareng gulungan transversal tiasa dianggo salaku prosés munggaran ngolah bahan anu ramping. Tempa putar, sapertos tempa bébas, ogé gaduh kaunggulan yén dibandingkeun sareng ukuran tempa, éta tiasa dibentuk dina kasus gaya tempa leutik. Cara tempa, kalebet tempa bébas, ngolah bahan tina permukaan kapang ka permukaan bébas, ku kituna, hésé pikeun mastikeun akurasi, janten, arah gerakan kapang tempa sareng prosés tempa putar kalayan kontrol komputer, tiasa dianggo gaya tempa anu handap pikeun bentuk anu rumit, produk presisi tinggi, sapertos variétas produksi, ukuran ageung tempa bilah turbin uap.

Gerakan kapang tina alat tempa henteu saluyu sareng tingkat kabébasan. Numutkeun karakteristik watesan deformasi tina titik mati, alat tempa tiasa dibagi kana opat bentuk ieu:

Ngawatesan bentuk gaya tempa: tekanan oli langsung ngadorong pencét oli slide.

Modeu wates kuasi-stroke: mesin pencét oli ngagerakkeun mesin pencét oli tina mékanisme sambungan engkol.

Wates stroke: tekanan mékanis anu ngagerakkeun slide ku engkol, batang panyambung, sareng mékanisme baji.

Modeu pangwatesan énergi: ngagunakeun mékanisme sekrup tina spiral sareng gesekan pencét.

Pikeun ngahontal akurasi anu luhur, kedah diperhatoskeun pikeun nyegah kaleuwihan beban dina titik paéh anu langkung handap sareng ngontrol kecepatan sareng posisi die. Kusabab ieu bakal mangaruhan kana toleransi tempa, akurasi bentuk sareng umur die tempa. Salian ti éta, pikeun ngajaga akurasi, kedah diperhatoskeun ogé pikeun nyaluyukeun jarak rel pituduh slider, mastikeun kaku, nyaluyukeun titik paéh sareng nganggo alat transmisi subsidi sareng ukuran sanésna.

Aya ogé gerakan slide vertikal sareng horizontal (pikeun penempaan bagian anu ramping, pendinginan pelumasan, sareng produksi penempaan bagian anu gancang), nganggo alat kompensasi tiasa ningkatkeun gerakan ka arah anu sanés. Métode di luhur béda, gaya penempaan anu diperyogikeun, prosés, panggunaan bahan, hasil, toleransi ukuran sareng metode pendinginan pelumasan béda, faktor-faktor ieu ogé faktor anu mangaruhan tingkat otomatisasi.

3. Bahan tempa

Bahan tempa utamina baja karbon sareng baja paduan tina rupa-rupa komponén, dituturkeun ku aluminium, magnésium, tambaga, titanium sareng paduanna. Kaayaan aslina bahan nyaéta bahan rod, ingot, bubuk logam sareng logam cair. Babandingan luas penampang logam sateuacan deformasi sareng luas penampang saatos deformasi disebut rasio tempa. Pilihan rasio tempa anu leres, suhu pemanasan sareng waktos insulasi anu wajar, suhu tempa awal sareng suhu tempa akhir anu wajar, deformasi sareng kecepatan deformasi anu wajar gaduh hubungan anu saé pikeun ningkatkeun kualitas produk sareng ngirangan biaya.

Sacara umum, tempaan ukuran leutik sareng sedeng mangrupikeun rod buleud atanapi pasagi salaku billet. Organisasi serat sareng sipat mékanis bahan rod nyaéta seragam, saé, bentuk sareng ukuran anu akurat, kualitas permukaan anu saé, gampang diatur produksi massal. Salami suhu pemanasan sareng kaayaan deformasi dikontrol sacara wajar, tempaan kalayan kinerja anu saé tiasa ditempa tanpa deformasi tempa anu ageung.

Iningot ngan ukur kanggo tempaan ageung. Ingot nyaéta jaringan cor kalayan kristal kolom anu langkung ageung sareng pusat anu leupas. Ku alatan éta, perlu pikeun meulah kristal silinder kana butiran anu lemes sareng ngadamel pemadatan anu leupas pikeun kéngingkeun organisasi logam anu lemes sareng sipat mékanis.

Billet metalurgi bubuk prefabrikasi anu dipencet sareng dibeuleum tiasa ditempa tanpa die sisi laleur dina kaayaan panas. Bubuk tempa caket kana kapadetan tempa die umum, kalayan sipat mékanis anu saé sareng akurasi anu luhur, anu tiasa ngirangan pamrosésan salajengna. Tempa bubuk diatur kalayan saé tanpa segregasi sareng tiasa dianggo pikeun ngadamel benda kerja sapertos gir alit. Tapi harga bubuk langkung luhur tibatan harga batang umum, sareng aplikasi dina produksi terbatas dugi ka tingkat tertentu.

Tekanan statik diterapkeun kana logam cair anu dituang dina rohangan kapang pikeun solidifikasi, kristalisasi, aliran, deformasi plastik sareng kabentuk dina tekanan, sahingga kéngingkeun bentuk sareng kinerja anu dipikahoyong. Tempa die logam cair mangrupikeun metode pembentukan antara die casting sareng die forging. Ieu khususna cocog pikeun bagian témbok ipis anu rumit anu hésé dibentuk dina die forging umum.

Salian ti bahan-bahan anu biasa dianggo, aya ogé bahan-bahan anu dianggo pikeun nyieun tempa, saperti rupa-rupa komponén baja karbon jeung baja paduan, dituturkeun ku aluminium, magnesium, tambaga, titanium jeung paduanna, paduan suhu luhur dumasar beusi, paduan suhu luhur dumasar nikel, paduan deformasi paduan suhu luhur dumasar kobalt ku cara ditempa atawa digulung, tapi paduan ieu kusabab daérah plastikna anu kawilang heureut, jadi kasusah tempaan kawilang gedé, bahan-bahan anu béda-béda miboga sarat anu ketat pikeun suhu pemanasan, suhu tempaan, jeung suhu tempaan ahir.

4. Aliran prosés

Métode tempa anu béda-béda gaduh prosés anu béda-béda, di antarana prosés téknologi tempa die panas anu pangpanjangna, urutan umumna nyaéta: tempa billet; pemanasan tempa; persiapan tempa rol; tempa die; ujung motong; nonjok; koreksi; pamariksaan panengah, mariksa ukuran sareng cacad permukaan tempa; perlakuan panas tempa pikeun ngaleungitkeun setrés tempa sareng ningkatkeun kinerja motong logam; beberesih, utamina pikeun miceun kulit oksidasi permukaan; koreksi; pamariksaan, tempa umum kedah ngalangkungan pamariksaan penampilan sareng karasa, sareng tempa anu penting kedah diuji ngalangkungan analisis komposisi kimia, sipat mékanis, setrés sésa sareng uji non-destruktif.

5. Fitur-fitur tempaan

Dibandingkeun sareng coran, logam tiasa ningkatkeun struktur sareng sipat mékanisna. Jaringan coran saatos metode forging deformasi pangolahan termal, kusabab deformasi logam sareng rekristalisasi, ngajantenkeun dendrit kandel asli sareng serat kolom janten serat anu lemes, ukuranana seragam organisasi rekristalisasi aksial, ngajantenkeun segregasi asli, leupas, pori-pori, terak dugi ka pemadatan sareng pengelasan, organisasi janten langkung raket, ningkatkeun plastisitas sareng sipat mékanis logam.
Sipat mékanis coran leuwih handap tibatan tempaan tina bahan anu sami. Salian ti éta, pamrosésan tempaan tiasa mastikeun kontinuitas organisasi serat logam, supados organisasi serat tempaan sareng bentuk tempaan, aliran logam lengkep, tiasa mastikeun yén bagian-bagianna gaduh sipat mékanis anu saé sareng umur panjang. Tempaan anu dihasilkeun ku tempaan die presisi, ékstrusi tiis, ékstrusi suhu sareng prosés sanésna teu aya bandinganna sareng coran.
Tempa nyaéta hiji objék dimana logam diteken pikeun nyiptakeun bentuk anu dipikahoyong atanapi ngabentuk gaya komprési anu cocog. Gaya ieu biasana kahontal ku cara ngagunakeun palu atanapi tekanan. Prosés tempa ngawangun struktur partikel anu lemes sareng ningkatkeun sipat fisik logam. Dina panggunaan bagian-bagian anu saleresna, desain anu leres ngajantenkeun partikel ngalir dina arah tekanan utama. Tuang nyaéta objék ngabentuk logam anu diala ku rupa-rupa metode tuang, nyaéta ngalemberehkeun logam cair, ku cara dituang, dipencet, disedot atanapi metode tuang anu sanés kana tuangan anu disiapkeun, didinginkan saatos keusik, beberesih sareng pasca-perawatan, objék kalayan bentuk, ukuran sareng kinerja anu tangtu.