Viktiga fördelar med formsmide
Formsmidning som en-modern--metalformningsprocess spelar en avgörande roll inom samtida tillverkning. För det första har formsmide utmärkta mekaniska egenskaper. Under hela smidesprocessen sprider sig metallflödeslinjer ständigt längs delprofilen, vilket avsevärt förbättrar komponentens styrka, styvhet och motståndskraft mot utmattning. Formsmide har vanligtvis 20-30 % högre hållfasthet och 3-5 gånger längre utmattningslivslängd än gjutgods eller bearbetade komponenter. För det andra innebär nästan nettoformning genom formsmideprocessen att materialutnyttjandet är så högt som 80-95 %, vilket avsevärt sparar de efterföljande bearbetningstilläggen samtidigt som produktionskostnaderna och den erforderliga energin minskar. För det tredje har formsmide utmärkt dimensionsnoggrannhet och högre ytkvalitet som regel, med IT7-IT8-klassprecision och ytjämnhet på Ra3,2-6,3μm, vilket sparar sekundära efterbehandlingsoperationer. För det fjärde lämpar sig formsmide väl för massproduktion genom korta individuella styckecykler och hög produktivitet - en uppsättning med 50,00 delar producerar som regel 50,00 delar. återspeglar betydande skalekonomi. Sist men inte minst möjliggör processen tillverkning av komplext formade delar som vevaxlar, vevstakar och kugghjul som med alternativa metoder skulle framställas med kompositförfaranden.
Materialutbud för formsmide
Formsmidning kan användas i ett brett spektrum av material, huvudsakligen inklusive följande typer:
Kolstål och legerade stålär de mest utbredda formsmidesmaterialen, allt från låg-kolhalt till hög-kolhalt. Låg-kolstål (t.ex. 20#, Q235) har god plasticitet och svetsbarhet och används ofta som icke-bärande komponenter; medelstora-kolstål (t.ex. 45#, 40Cr) uppvisar goda integrerade mekaniska egenskaper efter värmebehandling och används i stor utsträckning inom fordons- och maskinindustrin; hög-kolstål (t.ex. 60#, 65Mn) och hög-legerade stål (t.ex. 20CrMnTi, 42CrMo) används för tillverkning av nyckelkomponenter med höga krav på hållfasthet och nötningsbeständighet.
Smide i rostfritt stålanvänds främst för korrosion och förhöjda temperaturer. Austenitiska rostfria legeringar (304, 316) ger god motståndskraft mot korrosion och formbarhet; martensitiska rostfria legeringar (410, 420) uppnår god hårdhet genom värmebehandling; duplexa rostfria legeringar (2205) har utmärkt korrosionsbeständighet tillsammans med förhöjd hållfasthet.
smide av aluminiumlegeringDe vanligaste typerna inkluderar 2-serie (2024), 6-serie (6061, 6063) och 7-serie (7075) aluminiumlegeringar, som vanligtvis används för flyg- och bilbelysning. Aluminiumsmidet har god specifik hållfasthet, god korrosionsbeständighet och enkel ytbehandling.
Smide av titanlegeringär främst för premiumanvändningar. Kommersiellt rent titanlegeringar (TA1, TA2) och + titanlegeringar (TC4) har utmärkt specifik hållfasthet, korrosionsbeständighet och biokompatibilitet och är därför lämpliga för rymd- och medicinska implantat men kräver avancerad utrustning och teknik för smide.
Smide av kopparlegeringutmärker sig särskilt på grund av god elektrisk/termisk ledningsförmåga och korrosionsbeständighet. Mässing (H62, H68), brons (QSn6.5-0.1) och cupronickel (B10, B30) är vissa vanliga smidda kopparlegeringar och har bred användning inom elektronik-, marin- och kemisk utrustningsindustri. Dessa inkluderar magnesiumlegeringarna (AZ31, AZ91) och de nickel-baserade superlegeringarna (GH4169), och de är också formsmidda för att uppfylla hårda servicekrav. Materialval kräver en noggrann vägning av detaljens funktion, serviceförhållanden och kostnad för optimal teknisk-ekonomisk prestanda.