Cos'è la forgiatura
La forgiatura è un metodo di lavorazione dei materiali riscaldando il metallo fino allo stato plastico e applicando la forza per modellare il materiale. Ciò consente al materiale di essere martellato, compresso, o allungato nella forma desiderata. La forgiatura può eliminare difetti come la porosità della fusione generata durante il processo metallurgico, ottimizzare la microstruttura, e perché l'intera linea di flusso metallica viene preservata, le proprietà meccaniche dei fucinati sono generalmente superiori a quelle delle fusioni dello stesso materiale.
La temperatura iniziale della ricristallizzazione dell'acciaio è di circa 727 ℃, ma 800℃ è comunemente usato come linea di demarcazione. Sopra gli 800℃ si parla di forgiatura a caldo; tra 300 e 800 ℃ è chiamata forgiatura a caldo o semi-calda, e la forgiatura a temperatura ambiente è chiamata forgiatura a freddo.
La produzione di parti legate al sollevamento utilizza solitamente la forgiatura a caldo.
Processo di forgiatura
Le fasi di produzione dei bulloni stampati a caldo sono: taglio → riscaldamento (riscaldamento del filo di resistenza) → forgiatura → punzonatura → rifilatura → granigliatura → filettatura → zincatura → pulizia del filo
Taglio: Tagliare la barra rotonda in lunghezze adeguate
Riscaldamento: Riscaldare la barra tonda fino allo stato plastico mediante riscaldamento a filo di resistenza
Forgiatura: Cambiare la forma del materiale con la forza sotto l'influenza dello stampo
Punzonatura: Elaborare il foro cavo al centro del pezzo
Rifilatura: Rimuovere il materiale in eccesso
Granigliatura: Rimuovere le sbavature, aumentare la finitura superficiale, aumentare la rugosità, e facilitare la zincatura
Filettatura: Thread di processo
Galvanizzazione: Aumenta la resistenza alla ruggine
Pulizia del filo: Dopo la zincatura, potrebbero esserci delle scorie di zinco rimaste nella filettatura. Questo processo pulisce il filo e garantisce la tenuta.
Caratteristiche delle parti forgiate
Rispetto ai casting, il metallo lavorato mediante forgiatura può migliorarne la microstruttura e le proprietà meccaniche. Dopo il metodo di forgiatura, deformazione per lavorazione a caldo della struttura di fusione, a causa della deformazione e ricristallizzazione del metallo, i grani dendritici e colonnari originari grossolani diventano grani più fini ed equamente distribuiti con struttura ricristallizzata equiassica. La segregazione originaria, scioltezza, pori, e le inclusioni nel lingotto d'acciaio vengono compattate e saldate mediante pressione, e la loro struttura diventa più compatta, che migliora la plasticità e le proprietà meccaniche del metallo.
Le proprietà meccaniche dei getti sono inferiori a quelle dei forgiati dello stesso materiale. Inoltre, la lavorazione della forgiatura può garantire la continuità della struttura in fibra metallica, in modo che la struttura della fibra della forgiatura sia coerente con la forma della forgiatura, e la linea di flusso del metallo è intatta, che può garantire che le parti abbiano buone proprietà meccaniche e una lunga durata. Pezzi fucinati prodotti mediante forgiatura di precisione, estrusione a freddo, e i processi di estrusione a caldo non possono essere paragonati alle fusioni.
I pezzi fucinati sono oggetti modellati applicando pressione al metallo attraverso la deformazione plastica per soddisfare la forma richiesta o la forza di compressione adeguata. Questo tipo di forza viene generalmente ottenuto utilizzando un martello di ferro o una pressione. Il processo di forgiatura crea una delicata struttura a grana e migliora le proprietà fisiche del metallo. Nell'uso effettivo dei componenti, una corretta progettazione può far fluire il grano nella direzione della pressione principale. Le fusioni sono oggetti di forma metallica ottenuti con vari metodi di fusione, in altre parole, il metallo liquido fuso viene iniettato mediante colata in uno stampo preparato, iniezione a pressione, aspirazione, o altri metodi di fusione, e dopo il raffreddamento, l'oggetto ottenuto ha una certa forma, misurare, e prestazioni dopo la pulizia e la post-elaborazione, ecc.
Applicazione di pezzi forgiati
La produzione di forgiatura è uno dei principali metodi di lavorazione che prevedono la sgrossatura di parti meccaniche nell'industria manifatturiera meccanica. Mediante forgiatura, non solo è possibile ottenere la forma di parti meccaniche, ma è possibile migliorare anche la struttura interna del metallo, e le proprietà meccaniche e le proprietà fisiche del metallo possono essere migliorate. I metodi di produzione della forgiatura vengono utilizzati principalmente per produrre parti meccaniche importanti soggette a grandi forze e con requisiti elevati. Per esempio, alberi dei generatori di turbine a vapore, rotori, giranti, lame, sartie, grandi colonne di presse idrauliche, bombole ad alta pressione, rulli di laminazione, manovelle dei motori a combustione interna, bielle, ingranaggi, cuscinetti, e parti importanti nell'industria della difesa nazionale come l'artiglieria sono tutte prodotte mediante forgiatura.
Perciò, la produzione di forgiatura è ampiamente utilizzata nel settore metallurgico, minerario, automobilistico, trattore, macchine da raccolta, petrolio, chimico, aviazione, aerospaziale, armi, e altri settori industriali. Nella vita quotidiana, anche la produzione di forgiatura occupa una posizione importante.
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