Der er en række forskellige fremstillingsprocesser til at fremstille enspecialfremstillet metaldel.Hver har sit eget sæt af fordele og ulemper.Nogle af de vigtige faktorer, der påvirker valget af en proces, omfatter følgende:
- Mængde af det nødvendige materiale
- Design af metaldelen
- Påkrævede tolerancer
- Metalspecifikation
- Kræver overfladefinish
- Værktøjsomkostninger
- Økonomi ved bearbejdning versus procesomkostninger
- Leveringskrav
Casting
Støbeprocessen består i at hælde eller sprøjte smeltet metal ind i en form, der indeholder et hulrum med den ønskede form.afstøbninger.Metalstøbeprocesser kan klassificeres enten efter typen af form eller efter det tryk, der bruges til at fylde formen med flydende metal.Hvis støbeprocessen efter formen kan klassificeres i sandstøbning, investeringsstøbning og metalstøbning;mens støbeprocessen ved trykket, der bruges til at fylde formen, kan opdeles i gravitationsstøbning, lavtryksstøbning og højtryksstøbning.
Grundlæggende om støbning
Støbning er en størkningsproces.Derfor kan mikrostrukturen finjusteres, såsom kornstruktur, fasetransformationer og nedbør.Defekter såsom krympeporøsitet, revner og adskillelse er dog også tæt forbundet med størkning.Disse defekter kan føre til lavere mekaniske egenskaber.En efterfølgende varmebehandling er ofte nødvendig for at reducere restspændinger og optimere de mekaniske egenskaber.
Fordele ved støbning:
- Store og komplekse metalstøbeprodukter er nemme.
- Høj produktionshastighed, især ved automatisk støbelinje.
- Designfleksibilitet er tilgængelig og mere passende.
- Diverse metal tilgængelige: gråjern, duktilt jern, kulstofstål, legeret stål,rustfrit stål, aluminiumslegering, messing, bronze og zinklegering.
Ulemper ved casting:
- Fejl inde i støbegodset
- Krympeporøsitet
- Metalliske fremspring
- Revner, varm rivning, kolde lukker
- Skøder, oxider
- Fejlløb, utilstrækkelig volumen
- Inklusioner
- Kræver tæt proceskontrol og inspektioner (porøsitet kan forekomme)
Smedning
Smedning er en fremstillingsproces, hvor metal formes ved plastisk deformation under stort tryk til højstyrkedele.Afhængigt af, om smedningsformen anvendes, er smedningsprocessen inddelt i åben smedning og tæt smedning.Men hvis temperaturen af det smedede metal og legeringen før smedning, kan smedningsprocessen opdeles i kold smedning, varm smedning og varm smedning.
Grundlæggende om smedning
Smedning eller koldformning er metalformningsprocesser.Der er ingen smeltning og deraf følgende størkning involveret.Plastisk deformation frembringer en stigning i antallet af dislokationer, hvilket resulterer i en højere tilstand af indre stress.Tøjningshærdning tilskrives faktisk samspillet mellem dislokationer med andre dislokationer og andre barrierer (såsom korngrænser).Samtidig ændres formen af primære krystaller (dendritter) efter plastisk bearbejdning af metallet.
Fordele ved smedning:
- Gode mekaniske egenskaber (flydespænding, duktilitet, sejhed)
- Pålidelighed (bruges til kritiske dele)
- Ingen flydende metalbehandling
Ulemper ved smedning:
- Dø opfyldning
- Dø fiasko
- Form begrænset, når underskæringer eller kernedele er påkrævet
- Samlede omkostninger normalt højere end støbning
- Ofte kræves flere trin
Vi kan skelne varmt arbejde fra koldt arbejde.Varmbearbejdning udføres over omkrystallisationstemperaturen;koldbearbejdning udføres under den.Ved varmbearbejdning elimineres spændingshærdning og forvrænget kornstruktur meget hurtigt ved dannelse af nye strækfrie korn som følge af omkrystallisation.Hurtig diffusion ved varme arbejdstemperaturer hjælper med at homogenisere præformen.Initial porøsitet kan også reduceres betydeligt, til sidst helet fuldstændigt.Metallurgiske fænomener såsom tøjningshærdning og omkrystallisation er vigtige, fordi disse ændringer i struktur resulterer i en stigning i duktilitet og sejhed i forhold til den støbte tilstand.
En vigtig ting at huske på er, at kvalitet af materialer og varmebehandling kan være en vigtigere faktor end forskellen mellem støbning og smedning i nogle tilfælde.
Indlægstid: 24-2-2021