Was ist offenes Schmieden?

Offenes Schmieden bezieht sich auf die Verarbeitungsmethode des Schmiedens, bei der einfache Universalwerkzeuge verwendet werden oder äußere Kräfte direkt zwischen den oberen und unteren Ambossen der Schmiedeausrüstung angewendet werden, um den Barren zu verformen und die erforderliche geometrische Form und innere Qualität zu erhalten. Im offenen Schmiedeverfahren hergestellte Schmiedestücke werden als offene Schmiedestücke bezeichnet.

Beim offenen Schmieden werden hauptsächlich kleine Chargen von Schmiedestücken hergestellt. Dabei werden Schmiedegeräte wie Hämmer und hydraulische Pressen verwendet, um die Rohlinge zu formen und zu verarbeiten und so qualifizierte Schmiedestücke zu erhalten. Zu den grundlegenden Prozessen des offenen Schmiedens gehören Stauchen, Dehnen, Stanzen, Schneiden, Biegen, Verdrehen, Verschieben und Schmieden. Beim offenen Schmieden wird die Warmschmiedemethode angewendet.

Der offene Schmiedeprozess umfasst den Grundprozess, den Hilfsprozess und den Endbearbeitungsprozess.

Zu den Grundprozessen des offenen Schmiedens gehören Stauchen, Dehnen, Stanzen, Biegen, Schneiden, Verdrehen, Verschieben und Schmieden. In der tatsächlichen Produktion sind Stauchen, Strecken und Stanzen die am häufigsten verwendeten Verfahren.

Hilfsprozesse: Vorverformungsprozesse, wie Pressbacken, Pressen von Stahlbarrenkanten, Schnittschultern usw.

Endbearbeitungsprozess: Der Prozess zur Reduzierung von Oberflächenfehlern von Schmiedestücken, wie z. B. das Entfernen von Unebenheiten und das Formen der Oberfläche von Schmiedestücken.

Vorteile:

(1) Das Schmieden verfügt über eine große Flexibilität, wodurch kleine Teile mit einem Gewicht von weniger als 100 kg und schwere Teile mit einem Gewicht von bis zu 300 t hergestellt werden können.

(2) Bei den verwendeten Werkzeugen handelt es sich um einfache allgemeine Werkzeuge;

(3) Beim Schmieden handelt es sich um die allmähliche Verformung des Knüppels in verschiedenen Regionen. Daher ist die zum Schmieden desselben Schmiedestücks erforderliche Tonnage der Schmiedeausrüstung viel geringer als beim Modellschmieden.

(4) Geringe Präzisionsanforderungen an die Ausrüstung;

(5) Kurzer Produktionszyklus.

Nachteile und Einschränkungen:

(1) Die Produktionseffizienz ist viel geringer als beim Modellschmieden;

(2) Schmiedeteile haben einfache Formen, geringe Maßgenauigkeit und raue Oberflächen; Die Arbeitsintensität der Arbeitnehmer ist hoch und sie erfordern ein hohes Maß an technischer Kompetenz.

(3) Es ist nicht einfach, Mechanisierung und Automatisierung zu erreichen.

Defekte werden oft durch unsachgemäßen Schmiedeprozess verursacht

Zu den Mängeln, die durch einen unsachgemäßen Schmiedeprozess verursacht werden, gehören in der Regel die folgenden:

Große Körner: Große Körner werden normalerweise durch eine hohe anfängliche Schmiedetemperatur und einen unzureichenden Verformungsgrad, eine hohe Endschmiedetemperatur oder einen Verformungsgrad, der in die kritische Verformungszone fällt, verursacht. Übermäßige Verformung der Aluminiumlegierung, was zur Texturbildung führt; Wenn die Verformungstemperatur von Hochtemperaturlegierungen zu niedrig ist, kann die Bildung gemischter Verformungsstrukturen auch zu groben Körnern führen. Eine grobe Korngröße verringert die Plastizität und Zähigkeit von Schmiedestücken und verringert ihr Ermüdungsverhalten erheblich.

Ungleichmäßige Korngröße: Unter ungleichmäßiger Korngröße versteht man die Tatsache, dass bestimmte Teile eines Schmiedestücks besonders grobe Körner aufweisen, während andere kleinere Körner aufweisen. Der Hauptgrund für eine ungleichmäßige Korngröße ist die ungleichmäßige Verformung des Barrens, die zu unterschiedlichem Grad der Kornfragmentierung führt, oder der Verformungsgrad lokaler Bereiche, die in die kritische Verformungszone fallen, oder die lokale Kaltverfestigung von Hochtemperaturlegierungen oder die lokale Vergröberung der Körner beim Abschrecken und Erhitzen. Hitzebeständige Stähle und hochwarmfeste Legierungen reagieren besonders empfindlich auf ungleichmäßige Korngrößen. Eine ungleichmäßige Korngröße verringert die Haltbarkeit und Ermüdungsbeständigkeit von Schmiedestücken erheblich.

Kaltverfestigungsphänomen: Während der Schmiedeverformung kann aufgrund niedriger Temperatur oder schneller Verformungsgeschwindigkeit sowie schneller Abkühlung nach dem Schmieden die durch Rekristallisation verursachte Erweichung möglicherweise nicht mit der durch Verformung verursachten Verstärkung (Härtung) mithalten, was zu einer teilweisen Beibehaltung führt Kaltverformungsstruktur innerhalb des Schmiedeteils nach dem Warmschmieden. Das Vorhandensein dieser Organisation verbessert die Festigkeit und Härte von Schmiedestücken, verringert jedoch die Plastizität und Zähigkeit. Bei starker Kaltverfestigung kann es zu Schmiederissen kommen.

Risse: Schmiederisse werden normalerweise durch erhebliche Zugspannung, Scherspannung oder zusätzliche Zugspannung beim Schmieden verursacht. Der Riss tritt normalerweise in dem Bereich mit der höchsten Spannung und der geringsten Dicke des Knüppels auf. Wenn Mikrorisse auf der Oberfläche und im Inneren des Knüppels vorhanden sind oder wenn im Inneren des Knüppels Organisationsfehler vorliegen oder wenn die Wärmebehandlungstemperatur nicht angemessen ist, was zu einer Abnahme der Materialplastizität führt, oder wenn die Verformungsgeschwindigkeit zu hoch ist oder die Wenn der Verformungsgrad zu groß ist und den zulässigen plastischen Wert des Materials überschreitet, können bei Prozessen wie Vergröberung, Dehnung, Stanzen, Aufweiten, Biegen und Extrudieren Risse auftreten.