금속 단조 내구성 있고 강한 금속 부품을 만들기 위해 수세기 동안 사용되어 온 유서 깊은 제조 공정입니다.이 기사에서는 금속 단조 공정의 복잡성, 관련 장비, 단조가 금속의 강도를 향상시키는 방법을 탐구합니다.
금속 단조는 국부적인 압축력을 사용하여 금속을 성형하는 제조 방법입니다.이 공정에는 일반적으로 금속을 가단성이 있는 온도까지 가열하여 변형 및 성형을 더 쉽게 만드는 과정이 포함됩니다.다양한 단조 기술이 있으며, 각각은 다양한 부품을 생산하는 데 특정 목적을 제공합니다.
개방형 단조에서는 금속이 완전히 밀폐된 느낌 없이 평평한 금형 사이에서 압축됩니다.이 방법은 크고 단순한 모양의 부품에 적합합니다.금속은 해머나 프레스로 반복적으로 타격을 가하여 모양을 만듭니다.
인상 다이 단조라고도 알려진 폐쇄 다이 단조에는 원하는 부품의 미리 절단된 프로파일이 포함된 다이를 사용하는 작업이 포함됩니다.금속을 가열하여 다이 사이에 배치한 다음 재료를 원하는 형태로 성형합니다.이 방법은 복잡하고 복잡한 부품에 적합합니다.
업셋 단조는 금속 공작물을 축 방향으로 압축하여 단면적을 늘리는 작업을 포함합니다.이 공정은 일반적으로 볼트 및 기타 패스너에 헤드를 형성하는 데 사용됩니다.
롤 단조 또는 롤 포밍은 롤러를 사용하여 금속을 원하는 형태로 성형합니다.이는 막대나 막대와 같은 특정 모양의 긴 길이를 생산하는 데 자주 사용되는 연속 공정입니다.
스웨이징은 일련의 다이를 사용하여 금속을 점차적으로 성형하는 냉간 단조 공정입니다.이 방법은 높은 수준의 정밀도로 소형 부품을 생산하는 데 적합합니다.
금속 단조에 사용되는 장비는 공정의 효율성과 정밀도에 중요한 역할을 합니다.생산되는 부품의 특정 요구 사항에 따라 다양한 유형의 단조 기계가 사용됩니다.
단조 해머는 개방형 단조에 일반적으로 사용됩니다.금속 공작물에 강력한 타격을 가하여 원하는 형태에 따라 모양을 만듭니다.해머는 증기 또는 공압식일 수 있으며 다양한 단조 요구 사항을 수용할 수 있도록 다양한 크기로 제공됩니다.
단조 프레스는 금속에 점진적인 압력을 가해 성형 공정을 정밀하게 제어할 수 있습니다.유압식 및 기계식 프레스는 복잡한 모양과 엄격한 공차가 요구되는 폐쇄형 단조에 널리 사용됩니다.
업세터는 업셋 단조를 위해 설계된 특수 기계입니다.금속 공작물을 축 방향으로 압축하여 단면적을 늘립니다.업세터는 일반적으로 볼트 및 나사와 같은 패스너 생산에 사용됩니다.
롤 단조는 롤러 세트를 사용하여 금속을 원하는 형태로 성형하는 압연기에 의해 용이하게 이루어집니다.이러한 밀은 단조 공정 요구 사항에 따라 뜨겁거나 차가울 수 있습니다.
스웨이징 기계는 금속 가공물의 직경을 점차적으로 줄이기 위해 스웨이징 공정에 사용됩니다.이 기계는 높은 수준의 정밀도를 보장하며 작고 복잡한 부품을 생산하는 데 적합합니다.
단조는 금속에 몇 가지 주요 이점을 부여하여 강도, 내구성 및 전반적인 기계적 특성을 향상시킵니다.이러한 개선의 이면에 있는 메커니즘을 이해하면 단조가 중요한 부품의 제조 방법으로 선호되는 이유를 알 수 있습니다.
단조 과정에서 금속은 소성 변형을 겪습니다.이러한 변형으로 인해 금속 내부 입자 구조가 분해되고 재정렬됩니다.그 결과, 더욱 정교하고 균일한 입자 구조가 형성되어 강도와 인성이 향상됩니다.
단조 중 금속의 소성 변형은 기계적 특성에 유익한 변화를 가져옵니다.단조 부품은 주조 부품이나 가공 부품에 비해 우수한 경도, 내충격성 및 피로 강도를 나타냅니다.
단조는 금속에 존재하는 내부 공극, 다공성 및 함유물을 줄이거나 제거합니다.단조 중에 가해지는 압축력은 틈을 막고 불순물을 제거하는 데 도움이 되어 재료가 더 조밀하고 균질해집니다.
단조 중에 가해지는 반복적인 압축력은 금속의 미세 구조를 강화시킵니다.그 결과 합금 원소의 조성과 분포가 더욱 균일해지며 기계적 성능이 향상됩니다.
단조는 금속에 방향성 강도를 부여합니다.단조 부품의 윤곽을 따라 결정립 구조를 정렬하면 재료의 강도가 1차 응력 방향으로 최적화되어 높은 구조적 무결성이 요구되는 응용 분야에 적합합니다.