Giới thiệu quy trình rèn

rènlà việc sử dụng máy rèn để tạo áp lực lên phôi kim loại để tạo ra biến dạng dẻo, nhằm đạt được các tính chất cơ học nhất định, hình dạng và kích thước nhất định của phương pháp gia công rèn. Rèn và dập đều là đặc tính gia công nhựa, gọi chung là rèn.

rènlà phương pháp tạo hình phổ biến ởCây phong.

Thông qua rèn có thể loại bỏ kim loại đúc rời, có lỗ hàn, tính chất cơ học của vật rèn nhìn chung tốt hơn so với vật đúc cùng chất liệu. Đối với các bộ phận quan trọng có tải trọng cao và điều kiện làm việc khắc nghiệt trong máy móc, vật rèn chủ yếu được sử dụng bên cạnh các tấm, biên dạng hoặc bộ phận hàn đơn giản có thể cuộn được.

Rèn có thể được chia thành rèn nguội và rèn nóng theo nhiệt độ của phôi trong quá trình xử lý. Rèn nguội thường được xử lý ở nhiệt độ phòng, trong khi rèn nóng được xử lý ở nhiệt độ kết tinh lại cao hơn kim loại phôi. Đôi khi cũng ở trạng thái nóng lên, nhưng nhiệt độ không vượt quá nhiệt độ kết tinh lại rèn được gọi là rèn ấm. Tuy nhiên, sự phân chia này không hoàn toàn thống nhất trong sản xuất.

Nhiệt độ kết tinh lại của thép là khoảng 460oC, nhưng 800oC thường được sử dụng làm đường phân chia, cao hơn 800oC là rèn nóng; Từ 300 đến 800 ° C được gọi là rèn ấm hoặc rèn bán nóng.

Rèn theo phương pháp tạo hình có thể được chia thành rèn tự do, rèn khuôn, rèn nguội, rèn xuyên tâm, ép đùn, cán tạo hình, rèn cuộn, cán, v.v. Sự biến dạng của phôi dưới áp lực về cơ bản là rèn tự do, còn được gọi là rèn mở; Biến dạng phôi của các phương pháp rèn khác bị hạn chế bởi khuôn, được gọi là rèn chế độ đóng. Có một chuyển động quay tương đối giữa các công cụ tạo hình như cán, rèn cuộn, cán, v.v., và phôi được ép và tạo thành từng điểm một và tiệm cận nên còn được gọi là rèn quay.

Vật liệu rèn chủ yếu là thép cacbon và thép hợp kim gồm nhiều thành phần khác nhau, tiếp theo là nhôm, magie, đồng, titan và hợp kim của chúng. Trạng thái ban đầu của vật liệu là thanh, phôi, bột kim loại và kim loại lỏng.

Nói chung, các vật rèn cỡ vừa và nhỏ sử dụng vật liệu thanh tròn hoặc vuông làm phôi. Cấu trúc hạt và tính chất cơ học của thanh đồng đều và tốt, hình dạng và kích thước chính xác, chất lượng bề mặt tốt và dễ tổ chức sản xuất hàng loạt. Miễn là nhiệt độ gia nhiệt và điều kiện biến dạng được kiểm soát hợp lý, thì không cần biến dạng rèn lớn để rèn vật rèn tốt.

Phôi chỉ được sử dụng để rèn lớn. Phôi là một cấu trúc đúc với tinh thể dạng cột lớn và tâm lỏng lẻo. Do đó, tinh thể cột phải được phá vỡ thành các hạt mịn thông qua biến dạng dẻo lớn và nén chặt để có được cấu trúc kim loại và tính chất cơ học tuyệt vời.

Việc rèn bột có thể được thực hiện bằng cách ép và nung các phôi luyện kim bột trong điều kiện nóng bằng cách rèn khuôn mà không có cạnh chớp. Bột rèn gần với mật độ của các bộ phận rèn khuôn thông thường, có tính chất cơ học tốt và độ chính xác cao, có thể làm giảm quá trình cắt tiếp theo. Việc rèn bột có tổ chức bên trong đồng nhất và không có sự phân chia, có thể được sử dụng để sản xuất các bánh răng nhỏ và các phôi khác. Tuy nhiên, giá bột cao hơn nhiều so với các loại thanh thông thường và việc ứng dụng nó trong sản xuất phải chịu một số hạn chế nhất định.

Bằng cách tác dụng áp suất tĩnh lên kim loại lỏng đúc trong khuôn, nó có thể đông đặc, kết tinh, chảy, biến dạng dẻo và hình thành dưới tác động của áp suất, đồng thời có thể thu được hình dạng và hiệu suất mong muốn của quá trình rèn khuôn. Rèn khuôn kim loại lỏng là phương pháp tạo hình giữa đúc khuôn và rèn khuôn, đặc biệt thích hợp cho các bộ phận có thành mỏng phức tạp, khó hình thành trong khuôn rèn nói chung.

Các phương pháp rèn khác nhau có quy trình khác nhau, trong đó quy trình rèn khuôn nóng là dài nhất, thứ tự chung là: rèn phôi; Rèn phôi gia nhiệt; Chuẩn bị rèn cuộn; Khuôn rèn hình thành; Cắt tỉa; Kiểm tra trung gian, kiểm tra kích thước rèn và khuyết tật bề mặt; Xử lý nhiệt vật rèn để loại bỏ ứng suất rèn và cải thiện hiệu suất cắt kim loại; Làm sạch, chủ yếu là loại bỏ oxit bề mặt; Chỉnh sửa; Kiểm tra, rèn chung phải trải qua kiểm tra bề ngoài và độ cứng, các vật rèn quan trọng cũng thông qua phân tích thành phần hóa học, tính chất cơ học, ứng suất dư và các thử nghiệm khác và thử nghiệm không phá hủy.

Rèn là sự kết hợp giữa rèn và dập, là việc sử dụng búa máy móc, khối đe, đục lỗ hoặc thông qua khuôn để tạo áp lực lên phôi, để tạo ra biến dạng dẻo, để có được hình dạng và kích thước cần thiết của phương pháp gia công tạo hình phôi.

Trong quá trình rèn, toàn bộ phôi thép có biến dạng dẻo rõ ràng và lượng nhựa chảy ra lớn. Trong quá trình dập, phôi được hình thành chủ yếu bằng cách thay đổi vị trí không gian của diện tích từng bộ phận và không có dòng chảy nhựa khoảng cách lớn bên trong. Rèn chủ yếu được sử dụng để gia công các bộ phận kim loại, và cũng có thể được sử dụng để gia công một số phi kim loại, chẳng hạn như nhựa kỹ thuật, cao su, phôi gốm, gạch và vật liệu composite.

Cán và kéo trong ngành rèn và luyện kim là gia công nhựa, hoặc xử lý áp lực, nhưng rèn chủ yếu được sử dụng để sản xuất các bộ phận kim loại, trong khi cán và kéo chủ yếu được sử dụng để sản xuất kim loại tấm, dải, ống, biên dạng và dây và các vật liệu kim loại phổ quát khác.

Vào cuối thời kỳ đồ đá mới, con người đã bắt đầu rèn đồng đỏ tự nhiên để làm đồ trang trí và đồ dùng. Quá trình rèn nguội đã được sử dụng ở Trung Quốc vào khoảng năm 2000 trước Công nguyên để chế tạo các công cụ, chẳng hạn như các đồ vật bằng đồng đỏ được khai quật tại địa điểm văn hóa Taiqijia của Hoàng hậu Niniang ở Wuwei, tỉnh Cam Túc, có dấu vết rõ ràng của việc rèn. Vào giữa thời nhà Thương, sắt thiên thạch được sử dụng để chế tạo vũ khí bằng quá trình rèn nóng. Khối sắt rèn xuất hiện vào cuối mùa xuân và mùa thu được rèn bằng cách nung nhiều lần để đùn ra các tạp chất oxit và hình thành.

Lúc đầu người ta dùng búa vung để rèn, về sau xuất hiện người ta kéo dây thừng, dụng cụ để nâng chiếc búa nặng lên rồi thả tự do theo phương pháp rèn phôi. Sau thế kỷ 14, nghề rèn búa thả động vật và thủy lực xuất hiện.

Năm 1842, người Anh Nesmith đã chế tạo ra chiếc búa hơi nước đầu tiên, bước sang kỷ nguyên ứng dụng sức mạnh. Sau đó là máy rèn thủy lực, búa điều khiển bằng động cơ, búa rèn khí và máy ép cơ khí. Búa nẹp lần đầu tiên được sử dụng trong Nội chiến Hoa Kỳ (1861 ~ 1865) để rèn các bộ phận của vũ khí, sau đó búa rèn khuôn hơi nước xuất hiện ở châu Âu, và quá trình rèn khuôn dần dần được thúc đẩy. Đến cuối thế kỷ 19 đã hình thành các chủng loại cơ bản của máy rèn hiện đại.

Vào đầu thế kỷ 20, với việc sản xuất hàng loạt ô tô, rèn khuôn nóng đã phát triển nhanh chóng và trở thành quy trình rèn chính. Vào giữa thế kỷ 20, máy ép khuôn nóng, máy rèn phẳng và búa rèn không đe dần dần thay thế các loại búa rèn thông thường, nâng cao năng suất và giảm độ rung, tiếng ồn. Với sự phát triển của các quy trình rèn mới như rèn phôi ít hơn và không có công nghệ gia nhiệt oxy hóa, khuôn có độ chính xác cao và tuổi thọ cao, ép đùn nóng, vận hành cán và rèn, máy thao tác và dây chuyền sản xuất rèn tự động, hiệu quả và hiệu quả kinh tế của sản xuất rèn đã có được cải tiến liên tục.