鍛造とは、局所的な圧縮力を使用した金属の形成を含む製造プロセスです。炭素鋼製の鍛造に関しては、さまざまな変形モードが最終製品の品質と特性を決定する上で重要な役割を果たします。炭素鋼の鍛造サプライヤーとして、私はこれらの変形モードを理解し、活用して高品質の炭素鋼の鍛造品を生成する豊富な経験を持っています。このブログでは、炭素鋼製の鍛造のさまざまな鍛造変形モードを掘り下げます。
1。オープン - ダイフォーミング変形モード
Open -Die Forgingは、炭素鋼製の鍛造で最も一般的な方法の1つです。このプロセスでは、炭素鋼のワークピースはフラットまたはシンプルな形状のダイの間に配置され、金属を変形させるために力が適用されます。オープンの主な変形特性 - 炭素鋼の鍛造ダイには、以下の側面が含まれます。
動揺
動揺は、オープンの根本的な変形モードです - ダイの鍛造。それは、その高さを減らすことにより、炭素鋼ビレットの十字部の断面領域を増やすことを伴います。圧縮力がビレットに軸方向に適用されると、金属は放射状に流れます。元の高さと最終的な高さの比率である動揺率は、重要なパラメーターです。炭素鋼の場合、亀裂などの欠陥を避けるために、動揺率の適切な制御が不可欠です。動揺率が大きすぎると、炭素鋼は端で過度のストレス集中を経験し、表面亀裂につながる可能性があります。
動揺プロセスは、炭素鋼の穀物構造にも影響します。動揺中、炭素鋼の粒子は圧縮され、変形します。これにより、穀物構造の洗練につながる可能性があり、それが鍛造の機械的特性を改善します。たとえば、より細かい粒子構造は、炭素鋼の強度と靭性を高めることができます。
描画 - アウト
描画 - アウトは動揺の反対です。この変形モードでは、炭素鋼ビレットの長さが増加し、断面面積が減少します。ビレットは通常、ダイの間に配置され、一連の圧縮力がその長さに沿って適用されます。金属が引き出されると、縦方向に流れます。
描画 - outは、シャフトなどの長くて細長い炭素鋼の鍛造品を生成するためによく使用されます。図面 - アウトプロセスを慎重に制御することにより、金属流の均一な分布と一貫した十字断面形状を確保できます。この変形モードは、炭素鋼の粒子構造を縦方向に整列させるのにも役立ち、鍛造の方向特性を改善できます。たとえば、鍛造は縦方向に高い強度とより良い疲労抵抗を持っている可能性があります。
2。閉じて - ダイフォーミング変形モード
閉じた - インプレッションとも呼ばれるダイの鍛造 - ダイの鍛造は、炭素鋼の鍛造におけるもう1つの重要な方法です。このプロセスでは、炭素鋼のワークピースはダイキャビティに配置され、ダイはワークピースの周りで閉じられます。加えられた力により、金属はダイキャビティを満たし、空洞の形をとります。
フル - ダイフィリング
閉鎖の目標 - ダイの鍛造は、完全なダイの詰め物を達成することです。炭素鋼は、希望の形状を形成するために、ダイキャビティのすべての詳細に流れる必要があります。これには、鍛造力、温度、およびワークの初期形状とサイズを慎重に制御する必要があります。ダイキャビティ内の炭素鋼の流れは複雑であり、空洞の形状、金属とダイの間の摩擦、炭素鋼自体の機械的特性などの要因に影響されます。
完全なダイの充填中、炭素鋼は高圧と複雑な応力状態を経験します。金属フローパターンは、数値シミュレーション技術を使用して予測および分析できます。鍛造プロセスパラメーターを最適化することにより、炭素鋼が下のような欠陥やフラッシュなどの欠陥なしにダイキャビティを完全に満たすことを保証できます。
フラッシュフォーメーション
フラッシュは、閉じた - ダイの鍛造で避けられないものです。炭素鋼のワークピースの周りに死ぬと、余分な金属がダイキャビティから追い出され、鍛造の周りに薄いフラッシュ層が形成されます。フラッシュは、鍛造プロセスで重要な役割を果たします。金属の外向きの流れに抵抗を提供することにより、ダイキャビティ内の金属の流れを制御するのに役立ちます。
フラッシュの厚さと幅は重要なパラメーターです。適切な量のフラッシュは、良好なダイの詰め物を確保し、鍛造における内部欠陥の形成を防ぐことができます。鍛造後、通常、フラッシュはトリミングによって削除されます。ただし、フラッシュの設計は、より多くのフラッシュがより多くの材料廃棄物を意味するため、鍛造コストにも影響します。
3.ロールフォーミング変形モード
Roll Forgingは、炭素鋼のワークピースを変形させるために一対の回転ロールを使用する連続鍛造プロセスです。この変形モードは、バーやロッドなどの長く対称的な炭素鋼の鍛造を生成するのに適しています。
連続変形
ロール鍛造では、炭素鋼のワークピースはロールの間のギャップを通過し、ロールはワークピースに圧縮力を適用します。金属は、ロールを移動するときに連続的に変形します。ロールの形状は、鍛造の異なるクロス形状を達成するように設計できます。たとえば、ロールの形状が溝が付いている場合、炭素鋼は特定の十字断面プロファイルを備えたバーに形成できます。
ロール鍛造の連続変形は、炭素鋼製の鍛造の表面品質を改善するのに役立ちます。ローリングアクションはまた、炭素鋼の穀物構造を改良し、より良い機械的特性をもたらします。さらに、ロール鍛造は非常に効率的なプロセスであり、比較的短い時間で多数の作りを生み出すことができます。
クロスの削減 - 断面領域
ロール鍛造の主な目的の1つは、その長さを増やしながら、炭素鋼のワークピースの断面面積を減らすことです。元の十字断面領域と最終交差断面領域の比率である還元比は、ロール鍛造の重要なパラメーターです。還元比を制御することにより、鍛造の望ましいサイズと形状を達成できます。
また、ロール鍛造により、他のいくつかの鍛造方法と比較して、金属流のより均一な分布が可能になります。これにより、炭素鋼の鍛造品のより一貫した品質につながる可能性があります。
炭素鋼の鍛造とそれらの変形モードの応用
鍛造変形モードの選択は、炭素鋼製の鍛造の特定の適用に依存します。例えば、鍛造炭素鋼ナイフ多くの場合、オープン - ダイとクローズドダイの鍛造の組み合わせが必要です。オープン - 鍛造を使用してビレットをプリして穀物構造を改良しますが、閉じている間 - ダイの鍛造を使用してナイフブレードの正確な形状を形成できます。
炭素鋼の鍛造フランジ通常、閉じたダイの鍛造を使用して生成されます。閉じたダイの鍛造プロセスは、フランジの正確な寸法と良好な表面仕上げを確保することができます。閉じたダイの詰め物とフラッシュ層 - ダイの鍛造は、高品質のフランジを生成するために重要です。
炭素鋼のヒンジロール鍛造または異なる鍛造方法の組み合わせを使用して製造できます。ロール鍛造を使用してヒンジの長くて細い部分を生成できますが、他の鍛造プロセスを使用して、ヒンジジョイントのより複雑な形状を形成できます。
結論
結論として、オープンダイ（動揺と描画 - 外出）、閉じたダイ（フルダイフィリングとフラッシュ形成）、ロール鍛造（連続変形と断面領域の低減）を含む炭素鋼製の鍛造モードの鍛造変形モードには、それぞれ独自の特性と利点があります。炭素鋼製の鍛造サプライヤーとして、さまざまなアプリケーションに最も適切な偽造プロセスを選択するには、これらの変形モードを深く理解する必要があります。
鍛造プロセスパラメーターと変形モードを慎重に制御することにより、優れた機械的特性と正確な寸法を備えた高品質の炭素鋼の鍛造を生成できます。あなたがあなたのプロジェクトのために炭素鋼の鍛造を必要としているなら、それがそうであるかどうか鍛造炭素鋼ナイフ、炭素鋼の鍛造フランジ、 または炭素鋼のヒンジ、私たちはあなたに最高のソリューションを提供するためにここにいます。特定の要件について話し合うために、調達と交渉のために私たちに連絡することを歓迎します。
参照
- Dieter、GE（1986）。機械的冶金。マクグロー - ヒル。
- Kalpakjian、S。、＆Schmid、Sr（2008）。製造工学と技術。ピアソンプレンティスホール。
- ASMハンドブック委員会。 （1998）。 ASMハンドブック、ボリューム14A：MetalWorking：Forging。 ASM International。
