단조, 단조 및 냉간 단조의 설명?
Apr 15, 2022
단조는 단조 기계를 사용하여 금속 블랭크에 압력을 가하여 소성 변형을 일으켜 특정 기계적 특성, 특정 모양 및 크기의 단조품을 얻는 가공 방법입니다. 단조 및 스탬핑은 플라스틱 가공의 특성에 속하며 총칭하여 단조라고 합니다. 단조는 기계 제조에서 일반적인 성형 방법입니다.

단조는 금속의 기공 및 용접 구멍을 주조로 제거 할 수 있으며 단조의 기계적 특성은 일반적으로 동일한 재료의 주물보다 우수합니다. 기계의 고하중 및 가혹한 작업 조건을 갖는 중요한 부품에는 압연 판, 프로파일 또는 단순한 형상의 용접물을 제외하고는 주로 단조품이 사용됩니다. 단조는 가공 중 블랭크의 온도에 따라 냉간단조와 열간단조로 나눌 수 있다. 냉간 단조는 일반적으로 상온에서 처리되며 열간 단조는 소재보다 높은 재결정 온도에서 처리됩니다. 가열하여도 재결정온도를 넘지 않는 온도에서 단조하는 것을 온간단조라고 하는 경우가 있다. 그러나 이 부문은 생산에서 완전히 통합되지 않습니다. 강의 재결정 온도는 약 460도이지만 일반적으로 800도가 구분선으로 사용되며 열간 단조는 800도보다 높습니다. 300도에서 800도 사이의 온도를 온간단조 또는 반열간단조라고 합니다. 단조는 자유 단조, 다이 단조, 냉간 압연, 방사형 단조, 압출, 성형 압연, 롤 단조, 압연 등으로 나눌 수 있습니다. 압력을 받는 블랭크의 변형은 기본적으로 개방 단조라고도 하는 자유 단조라고 하는 외부 제약 조건에 의해 제한되지 않습니다. 다른 단조 방법의 블랭크 변형은 폐쇄 모드 단조라고하는 금형에 의해 제한됩니다.

성형 압연, 롤 단조 및 압연과 같은 성형 도구는 블랭크와 상대적인 회전 운동을 하며 블랭크를 점근적으로 가압하고 형성하므로 회전 단조라고도 합니다. 단조 재료는 주로 탄소강과 다양한 성분의 합금강이며 알루미늄, 마그네슘, 구리, 티타늄 및 그 합금이 그 뒤를 잇습니다. 재료의 원래 상태에는 막대, 잉곳, 금속 분말 및 액체 금속이 포함됩니다. 일반적으로 중소형 단조품은 원형 또는 사각봉을 블랭크로 사용합니다. 막대의 입자 구조와 기계적 성질이 균일하고 양호하며 모양과 크기가 정확하며 표면 품질이 좋아 대량 생산에 편리합니다.

가열 온도와 변형 조건이 합리적으로 제어되는 한, 큰 단조 변형 없이 우수한 성능의 단조품을 단조할 수 있습니다. 잉곳은 대형 단조품에만 사용됩니다. 잉곳은 큰 기둥 모양의 결정과 느슨한 중심이 있는 주조된 구조입니다. 따라서 큰 소성 변형을 통해 주상 결정을 미세한 입자로 분쇄하고 느슨하게 압축해야 우수한 금속 구조 및 기계적 특성을 얻을 수 있습니다. 압축 소성으로 형성된 분말 야금 예비 성형체는 고온 상태에서 비 플래시 다이 단조에 의해 분말 단조로 만들 수 있습니다. 단조 분말은 일반 단조 단조의 밀도에 가깝고 기계적 특성이 좋고 정밀도가 높으며 후속 절단을 줄일 수 있습니다. 분말 단조의 내부 구조는 편석 없이 균일합니다. 소형 기어 및 기타 공작물을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.

그러나 분말의 가격은 일반 막대에 비해 훨씬 높으며 생산에 적용하는 데 제한이 있습니다. 다이 보어에 부어진 액체 금속에 정압을 가하여 압력의 작용하에 응고, 결정화, 유동, 소성 변형 및 성형함으로써 필요한 형상 및 특성을 갖는 다이 단조품을 얻을 수 있습니다. 액상 금속 다이 단조는 다이캐스팅과 다이 단조 사이의 성형 공법으로, 특히 일반적인 다이 단조로는 성형하기 어려운 복잡한 박육 부품에 적합합니다. 다른 단조 방법에는 다른 공정이 있으며 그 중 열간 단조의 공정 흐름이 가장 깁니다. 일반적인 순서는 다음과 같습니다. 단조 블랭크의 블랭킹; 단조품의 가열; 롤 단조 블랭크 준비; 다이 단조; 트리밍; 단조품의 크기 및 표면결함을 검사하기 위한 중간검사 단조 응력을 제거하고 금속 절단 성능을 향상시키기 위한 단조 열처리; 주로 표면 산화물 스케일을 제거하기 위한 세척; 보정; 검사: 일반적으로 단조품은 외관 및 경도 검사를 받아야 하며 중요한 단조품은 또한 화학 성분 분석, 기계적 특성, 잔류 응력 및 기타 검사 및 비파괴 검사를 받아야 합니다. 단조는 단조 및 스탬핑의 일반적인 이름입니다. 단조 기계의 해머 헤드, 모루 블록, 펀치 또는 다이를 사용하여 블랭크에 압력을 가하여 소성 변형을 일으켜 필요한 모양과 크기의 부품을 얻는 성형 및 가공 방법입니다.

단조 공정에서 전체 빌릿은 명백한 소성 변형과 많은 양의 소성 흐름이 있습니다. 스탬핑 공정에서 블랭크는 주로 각 부품 영역의 공간적 위치를 변경하여 형성되며 그 안에 먼 거리의 소성 흐름이 없습니다. 단조는 주로 금속 부품 가공에 사용되며 엔지니어링 플라스틱, 고무, 세라믹 빌렛, 벽돌 빌렛 및 복합 재료와 같은 일부 비금속 부품 가공에도 사용할 수 있습니다. 단조 및 야금 산업의 압연 및 인발은 플라스틱 가공 또는 압력 가공에 속하지만 단조는 주로 금속 부품을 생산하는 데 사용되는 반면 압연 및 인발은 주로 판, 스트립, 파이프, 프로파일 및 와이어와 같은 일반 금속 재료를 생산하는 데 사용됩니다. 막대. 신석기 시대 말에 인간은 천연 적동을 망치로 두드려 장식과 도구를 만들기 시작했습니다. 중국은 기원전 2000년 이상 동안 냉간 단조 기술을 사용하여 도구를 제작했습니다. 예를 들어, Gansu성 Wuwei의 huangniangtai의 Qijia 문화 유적지에서 출토된 붉은 청동 물체에는 명백한 망치 자국이 있습니다. 상나라 중기에는 운석 철로 무기를 만들었으며 가열 단조 공정을 채택했습니다. 블록 제련 단철은 늦은 봄과 가을 기간에 등장하여 산화물 개재물을 압출하기 위해 가열 및 단조를 반복하여 형성됩니다. 처음에는 사람들이 망치를 휘둘러 단조했습니다. 나중에 사람들은 밧줄과 도르래를 당겨 무거운 망치를 들어 올렸다가 자유롭게 넘어져 공을 만들었습니다. 14세기 이후에는 동물의 힘과 유압식 드롭 해머 단조가 등장했습니다. 1842년 영국의 네이스미스가 최초의 스팀 해머를 만들어 단조가 힘을 가하는 시대로 접어들었다. 이후 단조 유압 프레스, 전동 스플린트 해머, 공기 단조 해머, 기계 프레스가 잇따라 등장했습니다. 스플린트 해머는 미국 남북 전쟁(1861~1865)에서 처음으로 무기 부품을 단조하기 위해 사용되었습니다. 그런 다음 유럽에서 증기 다이 단조 해머가 등장하고 다이 단조 공정이 점차 대중화되었습니다. 19세기 말까지 현대 단조 기계의 기본 범주가 형성되었습니다. 20세기 초 자동차의 대량생산과 함께 열간단조가 급속히 발달하여 주요 단조공정이 되었다. 20세기 중반에는 열간 단조 프레스, 평단조 기계 및 모루가 없는 단조 해머가 점차 일반 단조 해머를 대체하여 생산성이 향상되고 진동과 소음이 감소했습니다. 적은 산화 가열 기술, 고정밀 및 장수명 금형, 열간 압출 및 성형 압연, 단조 작업자, 조작기 및 자동 단조 생산 라인과 같은 새로운 단조 공정의 개발로 효율성 및 경제적 효과 단조 생산은 지속적으로 개선되었습니다. 냉간 단조는 열간 단조에 선행합니다. 초기의 붉은 구리, 금, 은 시트 및 동전은 냉간 단조되었습니다. 기계 제조에 냉간 단조를 적용하는 것은 20세기에 대중화되었습니다.

냉간압출, 냉간압출, 레이디얼 단조, 선회압연이 잇달아 발전하면서 절단 없이 정밀 부품을 생산할 수 있는 효율적인 단조 공정을 점차 형성하고 있다. 초기 각인은 삽, 가위, 펀치, 망치 및 모루와 같은 간단한 도구를 사용하여 수동 절단, 펀칭, 끌 및 노킹을 통해 금속 판(주로 구리 또는 구리 합금 판)을 형성하여 다음과 같은 악기 및 냄비 도구를 제조했습니다. 징, 심벌즈 및 심벌즈. 중후판 생산의 성장과 스탬핑 유압 프레스 및 기계 프레스의 발달과 함께 스탬핑 가공도{0}세기 중반에 기계화되기 시작했습니다. 1905년에 미국은 열간 연속 압연 협대강 코일을 생산하기 시작했고, 1926년에는 광폭 강대를 생산하기 시작했고 냉간 연속 압연 강대강이 등장했습니다.

동시에 판과 스트립의 생산량이 증가하고 품질이 향상되며 비용이 절감됩니다. 선박, 철도 차량, 보일러, 컨테이너, 자동차 및 캔 생산의 발전과 함께 스탬핑은 가장 널리 사용되는 성형 공정 중 하나가 되었습니다. 단조는 주로 성형 모드와 변형 온도에 따라 분류됩니다. 성형 방법에 따라 단조는 단조와 스탬핑으로 나눌 수 있습니다. 단조는 변형 온도에 따라 열간 단조, 냉간 단조, 온간 단조 및 등온 단조로 나눌 수 있습니다. 열간 단조는 금속의 재결정 온도 이상에서 단조하는 것입니다. 온도를 높이면 금속의 가소성이 향상되고 공작물의 내부 품질이 향상되며 균열이 쉽지 않습니다. 고온은 또한 금속의 변형 저항과 단조 기계의 톤수를 감소시킬 수 있습니다. 그러나 열간 단조 공정이 많고 공작물 정확도가 낮고 표면이 거칠며 단조품은 산화, 탈탄 및 연소 손실이 발생하기 쉽습니다. 냉간 단조는 금속 재결정 온도보다 낮은 온도에서 수행되는 단조입니다. 일반적으로 냉간단조는 주로 상온에서 단조하는 것을 말하며, 상온보다 높으나 재결정온도보다 높지 않은 온도에서의 단조를 온간단조라고 한다. 온간 단조는 정밀도가 높고 표면이 매끄럽고 변형 저항이 거의 없습니다.

실온에서 냉간 단조로 형성된 공작물은 형상 및 치수 정확도가 높고 표면이 매끄럽고 가공 절차가 적기 때문에 자동 생산에 편리합니다. 많은 냉간 단조 및 스탬핑 부품은 절단 없이 부품 또는 제품으로 직접 사용할 수 있습니다. 그러나 냉간 단조 중에는 금속의 가소성이 낮기 때문에 변형 중에 균열이 생기기 쉽고 변형 저항이 크므로 큰 톤수 단조 기계가 필요합니다. 등온 단조는 전체 성형 공정에서 블랭크 온도를 일정하게 유지하는 것입니다. 등온 단조는 동일한 온도에서 일부 금속의 높은 가소성을 최대한 활용하거나 특정 미세 구조 및 특성을 얻는 것입니다. 등온 단조는 금형과 블랭크를 일정한 온도로 유지해야 하므로 높은 비용이 필요합니다. 초소성 성형과 같은 특수 단조 공정에만 사용됩니다. 단조는 금속 구조를 변경하고 금속 특성을 향상시킬 수 있습니다. 잉곳이 열간 단조 된 후 주조 다공성, 다공성 및 미세 균열과 같은 원본이 압축되거나 용접됩니다. 원래의 수지상 결정이 부서져 입자가 더 미세해집니다. 동시에 원래의 탄화물 편석과 불균일한 분포를 변경하여 구조를 균일하게 하여 조밀하고 균일하며 미세하고 종합 성능이 좋고 신뢰할 수 있는 단조품을 얻습니다. 열간 단조 변형 후 금속은 섬유질 구조입니다. 냉간 단조 변형 후 금속 결정이 정상입니다. 단조는 금속을 소성적으로 흐르게 하여 필요한 형상으로 공작물을 만드는 것입니다. 외력에 의해 금속의 소성유동이 발생한 후 체적은 변하지 않고 금속은 항상 저항이 가장 작은 부분으로 흐른다. 생산에서 공작물의 모양은 종종 이러한 법칙에 따라 제어되어 업셋, 드로잉, 리밍, 벤딩, 딥 드로잉 및 기타 변형을 실현합니다. 단조 공작물의 크기가 정확하여 대량 생산 조직에 도움이됩니다. 다이 단조, 압출, 스탬핑 및 기타 응용 분야에서 다이 성형의 크기는 정확하고 안정적입니다. 고효율 단조 기계 및 자동 단조 생산 라인을 사용하여 전문적인 대량 생산 또는 대량 생산을 구성할 수 있습니다. 단조 생산 공정에는 성형 전에 단조 블랭크의 블랭킹, 가열 및 전처리가 포함됩니다. 공작물의 검사, 교정 및 사후 열처리. 일반적인 단조 기계에는 단조 해머, 유압 프레스 및 기계 프레스가 있습니다. 단조 망치는 충격 속도가 커서 금속 플라스틱 흐름에 도움이되지만 진동이 발생합니다. 유압 프레스의 정적 단조는 금속을 통한 단조 및 조직 개선에 도움이됩니다. 작업은 안정적이지만 생산성은 낮습니다. 기계식 프레스의 스트로크가 고정되어 기계화 및 자동화를 실현하기 쉽습니다. 앞으로 단조 부품의 내부 품질 향상, 정밀 단조 및 정밀 스탬핑 기술 개발, 생산성 및 자동화가 높은 단조 장비 및 단조 생산 라인 개발, 유연한 단조 성형 시스템 개발, 새로운 단조 재료 개발 및 단조 가공 방법. 단조 부품의 내부 품질 향상은 주로 기계적 특성(강도, 가소성, 인성, 피로 강도) 및 신뢰성을 향상시키는 것입니다. 이를 위해서는 금속 소성 변형 이론을 더 잘 적용해야 합니다. 내부 품질이 더 좋은 재료를 적용하십시오. 사전 단조 가열 및 단조 열처리를 올바르게 수행하십시오. 단조 부품에 대한 보다 엄격하고 광범위한 비파괴 검사. 기계 산업에서 재료 활용도를 높이고 노동 생산성을 개선하며 에너지 소비를 줄이는 가장 중요한 수단이자 방향은 절단을 줄이고 자르지 않는 것입니다. 단조재가 적고, 산화 가열이 없으며, 경도, 내마모성 및 장수명을 갖는 금형 재료 및 표면 처리 방법의 개발.







