Auswirkungen des Schmiedens von Kohlenstoffstahl

Der Schmiedeprozess erzeugt Komponenten mit verbesserten Eigenschaften im Vergleich zu denen, die beispielsweise durch Projektion und maschinelle Bearbeitung bei bestimmten Montagevorgängen hergestellt werden. Die Vielfalt der herstellbaren Metalle ist ziemlich breit, aber jede Inhaltsklasse hat ihre eigene Sammlung von Problemen, die der Fälscher in der Absicht berücksichtigen kann, große Teile zu produzieren. Das Schmieden von reinem Kohlenstoffstahl und Kohlenstoffstahl mit niedrigem Verbundwerkstoff wird in diesem ersten einer Reihe von Artikeln diskutiert.

Einführung

Karbonstahl ist ein Amalgam auf Kohlenstoffbasis mit geringen Kupferzusätzen und verschiedenen Komponenten, die verschiedene Eigenschaften verbessern. Kohlenstoffstahl gehört zu den hilfreichsten Metallen. Das Metall hat die höchste Qualität pro Stückkosten. Es gibt eine breite Palette von Kohlenstoffstahlteilen ebenso wie eine breite Palette von Mikrostrukturen, die erstellt werden können. Diese Ausmaße ermöglichen eine enorme Auswahl an Eigenschaften innerhalb der Carbonstahl-Amalgam-Familie. Bei niedrigen Temperaturen befindet sich die Mikrostruktur von Kohlenstoffstahl regelmäßig im Bereich der Ferritstufe zusätzlich zum Bereich der Preßkarbidstufe, obwohl bei hohen Temperaturen die Mikrostruktur von Kohlenstoffstahl im Bereich der Austenitstufe liegt. Die verschiedenen Stufen zeigen Kontraste in der Edelsteinstruktur. Umso deutlicher zeigen sie Gegensätze in den Eigenschaften. Die Warmfertigung erfolgt im Bereich der Austenitstufe und das Kaltschmieden erfolgt im Bereich der Ferritstufe.

Schmiedetemperaturen

Mit Ausnahme der Bearbeitbarkeitsbewertungen ist das Verhalten von Carbon Steel beim Schmieden phänomenal. Es sollte verstanden werden, dass die Produktion selbst die Flexibilität, Stärke und Schwäche des letzten Teils beeinflussen kann. Eine solche Verbesserung der Eigenschaften entsteht im Hinblick auf die Trennung der Isolierung, die Endbearbeitung der Poren und die Unterstützung der Homogenisierung, die dem Kohlenstoffstahl durch die Herstellung bereitgestellt wird. Obwohl Kohlenstoffstahl weit verbreitete Verschleiß- und Zähigkeitseigenschaften aufweist, sollte daran erinnert werden, dass die Produktion nur geringe Auswirkungen auf die Festigkeit und Konsistenz des letzten Teils hat. Härte und Konsistenz werden im Allgemeinen durch die Präferenz des Carbon Steel-Unternehmens und die Temperaturmedikamente begrenzt.

Kaltschmieden – Obwohl die Betriebstemperaturen des Kaltwalzwerks überall im Bereich zwischen 2150 ° F und 2375 ° F liegen – knapp unter der Auflösungstemperatur von über 2500 ° F – führt die verdrehte (adiabatische) Wärme zu lokaler Wärme. Eingeschränkte Temperaturänderungen von 200 ° F oder mehr führen zu einer eingeschränkten Verflüssigung, was die mechanischen Eigenschaften verringert und das Schweißen erschwert.

Warmschmieden – Dies geschieht normalerweise in einem Temperaturbereich von 1500-1800 ° F und wird verwendet, um eine Vielzahl von Kohlenstoffstahlsorten zu formen. Die Wärmeabgabe reduziert die Energiekosten für die Erwärmung ähnlich wie die Berechnung der Volumen- und Temperaturkompression, die während der Kühlung nach dem Prozess stattfindet. Dank des höheren Fließdrucks können die Presskräfte für die Warmausgabe erheblich höher sein als beim Schmieden bei üblichen Temperaturen.

Kaltschmiede-Kohlenstoffstähle können ebenfalls bei Temperaturen unter 500 °F kalt hergestellt werden. Die Kaltformung wird in jeder Hinsicht konsequent bei Raumtemperatur durchgeführt, da die Vorteile einer Erwärmung um ein paar hundert Grad unerheblich sind und die Kosten für die Erwärmung enorm sind.

Auswirkungen auf Kohlenstoffstahl

Carbon Steel ist offen gegenüber Oberflächenkälte aus der Natur bei heißen und warmen Formen. Bei der Heißfertigung wird in wenigen Sonderfällen Fett auf die Werkzeuge aufgetragen. Das bekannteste Öl ist Graphit. Bei den meisten Kaltrahmformen werden Salben als Abdeckung auf das Werkstück aufgetragen. Instrumententemperaturen (weitergeben) sind selten die Grundlage für die Herstellung eines Schmiedestücks aus Kohlenstoffstahl.

Kohlenstoffstähle sind eine wirklich schmiedebare Klasse von Materialien, die häufig von produzierenden Kunden ausgewählt werden. Das Verhalten von Carbon Steel während der Produktionstätigkeit sollte mit dem Ziel gesehen werden, dass dem Kunden die idealsten Segmente geliefert werden.