Es gibt eine Vielzahl von Herstellungsverfahren, um eine herzustellenkundenspezifisches Metallteil.Jeder hat seine eigenen Vor- und Nachteile.Zu den wichtigen Faktoren, die die Auswahl eines Prozesses beeinflussen, gehören die folgenden:
- Menge des benötigten Materials
- Design des Metallteils
- Erforderliche Toleranzen
- Metallspezifikation
- Oberflächengüte erforderlich
- Werkzeugkosten
- Wirtschaftlichkeit der Bearbeitung im Vergleich zu den Prozesskosten
- Lieferbedingungen
Gießen
Das Gießverfahren besteht aus dem Gießen oder Einspritzen von geschmolzenem Metall in eine Form, die einen Hohlraum mit der gewünschten Form enthältGussteile.Metallgussverfahren können entweder nach der Art der Form oder nach dem Druck klassifiziert werden, der zum Füllen der Form mit flüssigem Metall verwendet wird.Je nach Art der Form könnte das Gießverfahren in Sandguss, Feinguss und Metalldruckguss eingeteilt werden;während der Gießprozess durch den zum Füllen der Form verwendeten Druck in Schwerkraftguss, Niederdruckguss und Hochdruckguss unterteilt werden könnte.
Grundlagen des Gießens
Gießen ist ein Erstarrungsprozess.Daher kann die Mikrostruktur fein abgestimmt werden, wie Kornstruktur, Phasenumwandlungen und Ausscheidungen.Aber auch Defekte wie Schrumpfporosität, Risse und Seigerungen sind eng mit der Erstarrung verbunden.Diese Defekte können zu schlechteren mechanischen Eigenschaften führen.Häufig ist eine anschließende Wärmebehandlung erforderlich, um Eigenspannungen abzubauen und die mechanischen Eigenschaften zu optimieren.
Vorteile des Gießens:
- Große und komplexe Metallgussprodukte sind einfach.
- Hohe Produktionsrate, insbesondere durch automatische Formanlage.
- Gestaltungsflexibilität ist verfügbar und besser geeignet.
- Diverse Metalle verfügbar: Grauguss, Sphäroguss, Kohlenstoffstahl, legierter Stahl,rostfreier Stahl, Aluminiumlegierung, Messing, Bronze und Zinklegierung.
Nachteile des Gießens:
- Defekte in den Gussteilen
- Schrumpfporosität
- Metallische Vorsprünge
- Risse, Heißrisse, Kaltschläge
- Überlappungen, Oxide
- Fehlläufe, unzureichende Lautstärke
- Einschlüsse
- Erfordert eine genaue Prozesskontrolle und Inspektionen (Porosität kann auftreten)
Schmieden
Schmieden ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Metall durch plastische Verformung unter hohem Druck zu hochfesten Teilen geformt wird.Je nachdem, ob die Schmiedeform verwendet wird, wird der Schmiedeprozess in Freiformschmieden und Gesenkschmieden unterteilt.Aber wenn durch die Temperatur des geschmiedeten Metalls und der Legierung vor dem Schmieden, könnte der Schmiedeprozess in Kaltschmieden, Warmschmieden und Warmschmieden unterteilt werden.
Grundlagen des Schmiedens
Schmieden oder Kaltumformen sind Umformverfahren.Es findet kein Schmelzen und daraus folgendes Verfestigen statt.Die plastische Verformung erzeugt eine Zunahme der Anzahl von Versetzungen, was zu einem höheren Zustand innerer Spannung führt.Tatsächlich wird die Kaltverfestigung der Wechselwirkung von Versetzungen mit anderen Versetzungen und anderen Barrieren (wie etwa Korngrenzen) zugeschrieben.Gleichzeitig verändert sich die Form von Primärkristallen (Dendriten) nach plastischer Bearbeitung des Metalls.
Vorteile des Schmiedens:
- Gute mechanische Eigenschaften (Streckgrenze, Duktilität, Zähigkeit)
- Zuverlässigkeit (wird für kritische Teile verwendet)
- Keine Flüssigmetallbehandlung
Nachteile des Schmiedens:
- Die unfill
- Würfelversagen
- Form begrenzt, wenn Hinterschneidungen oder entkernte Abschnitte erforderlich sind
- Gesamtkosten normalerweise höher als beim Gießen
- Oft sind mehrere Schritte erforderlich
Wir können Warmumformung von Kaltumformung unterscheiden.Die Warmumformung erfolgt oberhalb der Rekristallisationstemperatur;darunter wird kaltverformt.Bei der Warmumformung werden Kaltverfestigung und verzerrtes Korngefüge sehr schnell durch die Bildung neuer spannungsfreier Körner als Ergebnis der Rekristallisation beseitigt.Eine schnelle Diffusion bei heißen Arbeitstemperaturen unterstützt die Homogenisierung des Vorformlings.Auch die anfängliche Porosität kann deutlich reduziert und schließlich vollständig geheilt werden.Metallurgische Phänomene wie Kaltverfestigung und Rekristallisation sind wichtig, da diese Gefügeänderungen zu einer Erhöhung der Duktilität und Zähigkeit gegenüber dem Gusszustand führen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Qualität der Materialien und die Wärmebehandlung in einigen Fällen ein wichtigerer Faktor sein können als der Unterschied zwischen Gießen und Schmieden.
Postzeit: 24. Februar 2021