Smiing er samlebetegnelsen for smiing og stempling. Det er en formingsmetode som bruker hammer, ambolt og slag fra en smiemaskin eller en form til å utøve trykk på emnet for å forårsake plastisk deformasjon for å oppnå deler med ønsket form og størrelse.
Hva er smiing
Under smiprosessen gjennomgår hele emnet betydelig plastisk deformasjon og en relativt stor mengde plastisk flyt. I stemplingsprosessen dannes emnet hovedsakelig ved å endre den romlige plasseringen til hvert delområde, og det er ingen plastisk flyt over en stor avstand inni det. Smiing brukes hovedsakelig til å bearbeide metalldeler. Det kan også brukes til å bearbeide visse ikke-metaller, for eksempel teknisk plast, gummi, keramiske emner, murstein og forming av komposittmaterialer.
Valsing, trekking osv. i smiing og metallurgisk industri er alt plast- eller trykkbearbeiding. Smiing brukes imidlertid hovedsakelig til å produsere metalldeler, mens valsing og trekking hovedsakelig brukes til å produsere metallmaterialer til generell bruk som plater, strimler, rør, profiler og tråder.
Klassifisering av smiing
Smiing klassifiseres hovedsakelig etter formingsmetode og deformasjonstemperatur. I henhold til formingsmetoden kan smiing deles inn i to kategorier: smiing og stempling. I henhold til deformasjonstemperaturen kan smiing deles inn i varm smiing, kald smiing, varm smiing og isotermisk smiing, etc.
1. Varmsmiing
Varmsmiing er smiing utført over metallets omkrystalliseringstemperatur. Å øke temperaturen kan forbedre metallets plastisitet, noe som er gunstig for å forbedre arbeidsstykkets iboende kvalitet og gjøre det mindre sannsynlig å sprekke. Høye temperaturer kan også redusere metallets deformasjonsmotstand og redusere mengden nødvendig smiing.smiing maskineriDet finnes imidlertid mange varme smiingsprosesser, arbeidsstykkets presisjon er dårlig, og overflaten er ikke glatt. Smidelene er utsatt for oksidasjon, avkulling og brannskader. Når arbeidsstykket er stort og tykt, har materialet høy styrke og lav plastisitet (som valsebøying av ekstra tykke plater, trekking av høykarbonstålstenger, osv.), og varm smiing brukes.
Vanlig brukte temperaturer for varm smiing er: karbonstål 800~1250 ℃; legert konstruksjonsstål 850~1150 ℃; hurtigstål 900~1100 ℃; vanlig brukt aluminiumslegering 380~500 ℃; legering 850~1000 ℃; messing 700~900 ℃.
2. Kaldsmiing
Kaldsmiing er smiing utført under metallets omkrystalliseringstemperatur. Generelt sett refererer kaldsmiing til smiing ved romtemperatur.
Arbeidsstykker formet ved kaldsmiing ved romtemperatur har høy form- og dimensjonsnøyaktighet, glatte overflater, få prosesseringstrinn og er praktiske for automatisert produksjon. Mange kaldsmidde og kaldstemplede deler kan brukes direkte som deler eller produkter uten behov for maskinering. Under kaldsmiing er det imidlertid lett å oppstå sprekker under deformasjon på grunn av metallets lave plastisitet, og deformasjonsmotstanden er stor, noe som krever smiemaskiner med store tonnasjer.
3. Varmsmiing
Smiing ved en temperatur høyere enn normal temperatur, men som ikke overstiger omkrystalliseringstemperaturen, kalles varm smiing. Metallet forvarmes, og oppvarmingstemperaturen er mye lavere enn varm smiing. Varm smiing har høyere presisjon, en glattere overflate og lav deformasjonsmotstand.
4. Isotermisk smiing
Isotermisk smiing holder emnetemperaturen konstant under hele formingsprosessen. Isotermisk smiing er å utnytte den høye plastisiteten til visse metaller fullt ut ved samme temperatur eller for å oppnå spesifikke strukturer og egenskaper. Isotermisk smiing krever at formen og det dårlige materialet holdes ved en konstant temperatur, noe som krever høye kostnader og brukes kun til spesielle smieprosesser, for eksempel superplastisk forming.
Kjennetegn ved smiing
Smiing kan endre metallstrukturen og forbedre metallegenskapene. Etter at barren er varmsmiet, komprimeres eller sveises den opprinnelige løsheten, porene, mikrosprekkene osv. i støpt tilstand. De opprinnelige dendrittene brytes opp, noe som gjør kornene finere. Samtidig endres den opprinnelige karbidsegregeringen og ujevne fordelingen. Gjør strukturen jevn for å oppnå smiing som er tett, jevn, fin, har god total ytelse og er pålitelig i bruk. Etter at smiingen er deformert ved varmsmiing, har metallet en fiberstruktur. Etter kaldsmiing blir metallkrystallen ordnet.
Smiing er å få metallet til å flyte plastisk for å danne et arbeidsstykke med ønsket form. Metallvolumet endres ikke etter at plastisk flyt oppstår på grunn av ytre kraft, og metallet flyter alltid til delen med minst motstand. I produksjon kontrolleres arbeidsstykkets form ofte i henhold til disse lovene for å oppnå deformasjoner som fortykkelse, forlengelse, ekspansjon, bøying og dyptrekking.
Størrelsen på det smidde arbeidsstykket er nøyaktig og bidrar til å organisere masseproduksjon. Dimensjonene til formstøping i applikasjoner som smiing, ekstrudering og stempling er nøyaktige og stabile. Høyeffektive smiemaskiner og automatiske smiingsproduksjonslinjer kan brukes til å organisere spesialisert masse- eller masseproduksjon.
Vanlig brukte smimaskiner inkluderer smihammere,hydrauliske presser, og mekaniske presser. Smihammeren har høy slaghastighet, noe som er gunstig for metallets plastiske flyt, men den vil produsere vibrasjoner. Den hydrauliske pressen bruker statisk smiing, noe som er gunstig for å smi gjennom metallet og forbedre strukturen. Arbeidet er stabilt, men produktiviteten er lav. Den mekaniske pressen har et fast slag og er enkel å implementere mekanisering og automatisering.
Utviklingstrend for smiingsteknologi
1) For å forbedre den iboende kvaliteten til smidde deler, hovedsakelig for å forbedre deres mekaniske egenskaper (styrke, plastisitet, seighet, utmattingsstyrke) og pålitelighet.
Dette krever en bedre anvendelse av teorien om plastisk deformasjon av metaller. Bruk materialer med iboende bedre kvalitet, som vakuumbehandlet stål og vakuumsmeltet stål. Utfør forsmiing og smiing av varmebehandling på riktig måte. Mer grundig og omfattende ikke-destruktiv testing av smidde deler.
2) Videreutvikle presisjonssmiing og presisjonsstemplingsteknologi. Ikke-skjærende prosessering er det viktigste tiltaket og retningen for maskinindustrien for å forbedre materialutnyttelsen, forbedre arbeidsproduktiviteten og redusere energiforbruket. Utviklingen av ikke-oksidativ oppvarming av smieemner, samt støpematerialer og overflatebehandlingsmetoder med høy hardhet, slitestyrke og lang levetid, vil bidra til utvidet bruk av presisjonssmiing og presisjonsstempling.
3) Utvikle smieutstyr og smiproduksjonslinjer med høyere produktivitet og automatisering. Under spesialisert produksjon forbedres arbeidsproduktiviteten betraktelig og smiekostnadene reduseres.
4) Utvikle fleksible smiingssystemer (ved bruk av gruppeteknologi, raskt formbytte osv.). Dette muliggjør produksjon av smiing i små serier med mange varianter ved bruk av høyeffektivt og svært automatisert smiutstyr eller produksjonslinjer. Gjør produktiviteten og økonomien nær nivået for masseproduksjon.
5) Utvikle nye materialer, som smiingsmetoder for pulvermetallurgiske materialer (spesielt dobbeltlags metallpulver), flytende metall, fiberforsterket plast og andre komposittmaterialer. Utvikle teknologier som superplastisk forming, høyenergiforming og intern høytrykksforming.
Publisert: 04.02.2024
