Rèn nóng

Rèn nóng, trong đó chi tiết gia công được làm nóng lên tới khoảng 75% nhiệt độ nóng chảy của nó. Khi nhiệt độ của chi tiết gia công, trước khi rèn đạt đến nhiệt độ nóng chảy, ứng suất dòng chảy và năng lượng cần thiết để tạo thành vật liệu sẽ giảm. Do đó, tốc độ biến dạng hoặc tốc độ sản xuất có thể tăng lên. Đây là một cách tiếp cận tốn kém hơn để rèn kim loại và có thể gây bất lợi, dẫn đến hỏng khuôn do ứng suất nhiệt.
Rèn nóng, còn được gọi là rèn thả, là một quá trình có thể được sử dụng để sản xuất nhiều loại bộ phận bằng hầu hết các kim loại. Nói chung, rèn là quá trình hình thành và định hình kim loại thông qua việc sử dụng búa, ép hoặc cán. Vật rèn được sản xuất với các kích cỡ khác nhau, từ kích thước tối đa vài mm cho đến 3 m hoặc hơn trong một số trường hợp.

Các nguyên tắc và thực hành rèn nóng đã được thiết lập từ thế kỷ trước, nhưng những cải tiến rõ ràng đã được thực hiện về thiết bị, chất bôi trơn và khả năng xử lý các vật liệu khó rèn hơn kể từ thời điểm đó.
Rèn nóng là sự biến dạng dẻo của kim loại ở nhiệt độ và tốc độ biến dạng sao cho quá trình kết tinh lại xảy ra đồng thời với biến dạng, do đó tránh được hiện tượng cứng do biến dạng. Để điều này xảy ra, phải đạt được nhiệt độ phôi cao (phù hợp với nhiệt độ kết tinh lại của kim loại) trong suốt quá trình.

Một hình thức rèn nóng là rèn đẳng nhiệt, trong đó vật liệu và khuôn được nung nóng đến cùng nhiệt độ. Trong hầu hết các trường hợp, quá trình rèn đẳng nhiệt được tiến hành trên các siêu hợp kim trong chân không hoặc môi trường được kiểm soát chặt chẽ để ngăn chặn quá trình oxy hóa.
Bởi vì kim loại nóng nên nó dễ dàng di chuyển xung quanh, cho phép tạo ra những hình dạng phức tạp hơn so với rèn nguội. Rèn nóng là phổ biến đối với các kim loại cứng hơn như thép sẽ khó tạo hình khi nguội. Quá trình này bắt đầu với một phôi đúc, được nung nóng đến nhiệt độ biến dạng dẻo, sau đó được rèn giữa các khuôn để có hình dạng và kích thước mong muốn. Trong quá trình rèn này, cấu trúc hạt thô đúc bị phá vỡ và thay thế bằng các hạt mịn hơn, đạt được thông qua việc giảm kích thước của phôi.
Tùy thuộc vào kim loại và mức độ nung nóng, bản thân quá trình rèn có thể đủ để tôi luyện hoặc tăng cường vật liệu. Thông thường, sản phẩm được xử lý nhiệt bổ sung sau khi được rèn nóng.

Yếu tố khác biệt chính trong quá trình rèn là nhiệt độ của phôi khi bắt đầu quá trình. Trong trường hợp rèn nóng, phôi được nung nóng đến nhiệt độ mà tại đó quá trình kết tinh lại xảy ra trong quá trình rèn. Do đó, vật liệu không bị cứng do biến dạng trong quá trình rèn, mang lại cho vật liệu khả năng tạo hình gần như không giới hạn.
Vật liệu làm bằng thép thường được nung nóng đến nhiệt độ ban đầu khoảng. 1.200°C. Maple thực hiện quá trình rèn khuôn kín trong đó khuôn tạo ra đường viền bộ phận mong muốn trong một số giai đoạn.