Penempaan adalah nama kolektif untuk penempaan dan pencetakan.Ini adalah metode pemrosesan pembentukan yang menggunakan palu, landasan, dan pukulan dari mesin tempa atau cetakan untuk memberikan tekanan pada blanko sehingga menyebabkan deformasi plastis untuk mendapatkan bagian-bagian dengan bentuk dan ukuran yang diperlukan.
Apa itu penempaan
Selama proses penempaan, seluruh blanko mengalami deformasi plastis yang signifikan dan aliran plastis yang relatif besar.Dalam proses stamping, blanko terutama dibentuk dengan mengubah posisi spasial setiap area bagian, dan tidak ada aliran plastik dalam jarak yang jauh di dalamnya.Penempaan terutama digunakan untuk memproses bagian logam.Ini juga dapat digunakan untuk memproses non-logam tertentu, seperti plastik rekayasa, karet, blanko keramik, batu bata, dan pembentukan material komposit.
Penggulungan, penarikan, dll. dalam industri penempaan dan metalurgi semuanya adalah pemrosesan plastik atau tekanan.Namun, penempaan terutama digunakan untuk memproduksi bagian logam, sedangkan penggulungan dan penarikan terutama digunakan untuk memproduksi bahan logam untuk keperluan umum seperti pelat, strip, pipa, profil, dan kabel.
Klasifikasi Penempaan
Penempaan terutama diklasifikasikan menurut metode pembentukan dan suhu deformasi.Menurut metode pembentukannya, penempaan dapat dibagi menjadi dua kategori: penempaan dan stamping.Menurut suhu deformasi, penempaan dapat dibagi menjadi penempaan panas, penempaan dingin, penempaan hangat, dan penempaan isotermal, dll.
1. Penempaan panas
Penempaan panas adalah penempaan yang dilakukan di atas suhu rekristalisasi logam.Meningkatkan suhu dapat meningkatkan plastisitas logam, yang bermanfaat untuk meningkatkan kualitas intrinsik benda kerja dan mengurangi kemungkinan retak.Suhu tinggi juga dapat mengurangi ketahanan deformasi logam dan mengurangi tonase yang dibutuhkanmesin tempa.Namun, banyak proses penempaan panas, presisi benda kerja buruk, dan permukaan tidak mulus.Dan tempanya rentan terhadap oksidasi, dekarburisasi, dan kerusakan akibat pembakaran.Jika benda kerja besar dan tebal, bahan tersebut memiliki kekuatan tinggi dan plastisitas rendah (seperti pembengkokan gulungan pelat ekstra tebal, penarikan batang baja karbon tinggi, dll.), dan penempaan panas digunakan.
Suhu penempaan panas yang umum digunakan adalah: baja karbon 800~1250℃;baja struktural paduan 850~1150℃;baja kecepatan tinggi 900~1100℃;paduan aluminium yang umum digunakan 380~500℃;paduan 850~1000℃;kuningan 700~ 900℃.
2. Penempaan dingin
Penempaan dingin adalah penempaan yang dilakukan di bawah suhu rekristalisasi logam.Secara umum, penempaan dingin mengacu pada penempaan pada suhu kamar.
Benda kerja yang dibentuk dengan penempaan dingin pada suhu kamar memiliki akurasi bentuk dan dimensi yang tinggi, permukaan halus, langkah pemrosesan yang sedikit, dan nyaman untuk produksi otomatis.Banyak suku cadang yang ditempa dingin dan dicap dingin dapat langsung digunakan sebagai suku cadang atau produk tanpa memerlukan pemesinan.Namun, selama penempaan dingin, karena plastisitas logam yang rendah, retak mudah terjadi selama deformasi dan ketahanan deformasi yang besar, sehingga memerlukan mesin tempa bertonase besar.
3. Penempaan hangat
Penempaan pada suhu yang lebih tinggi dari suhu normal tetapi tidak melebihi suhu rekristalisasi disebut penempaan hangat.Logam dipanaskan terlebih dahulu, dan suhu pemanasan jauh lebih rendah dibandingkan suhu penempaan panas.Penempaan hangat memiliki presisi lebih tinggi, permukaan lebih halus, dan ketahanan deformasi rendah.
4. Penempaan isotermal
Penempaan isotermal menjaga suhu blanko tetap konstan selama seluruh proses pembentukan.Penempaan isotermal adalah memanfaatkan sepenuhnya plastisitas tinggi logam tertentu pada suhu yang sama atau untuk memperoleh struktur dan sifat tertentu.Penempaan isotermal memerlukan pemeliharaan cetakan dan bahan buruk pada suhu konstan, yang memerlukan biaya tinggi dan hanya digunakan untuk proses penempaan khusus, seperti pembentukan superplastik.
Karakteristik Penempaan
Penempaan dapat mengubah struktur logam dan memperbaiki sifat logam.Setelah ingot ditempa panas, kelonggaran asli, pori-pori, retakan mikro, dll. dalam keadaan cor dipadatkan atau dilas.Dendrit asli terpecah, membuat butirannya lebih halus.Pada saat yang sama, segregasi karbida asli dan distribusi yang tidak merata berubah.Jadikan strukturnya seragam, untuk mendapatkan tempa yang padat, seragam, halus, mempunyai kinerja keseluruhan yang baik, dan dapat diandalkan dalam penggunaan.Setelah penempaan dideformasi dengan penempaan panas, logam memiliki struktur berserat.Setelah deformasi penempaan dingin, kristal logam menjadi teratur.
Penempaan adalah membuat logam mengalir secara plastis sehingga membentuk benda kerja dengan bentuk yang diinginkan.Volume logam tidak berubah setelah aliran plastis terjadi karena gaya luar, dan logam selalu mengalir ke bagian yang hambatannya paling kecil.Dalam produksi, bentuk benda kerja sering kali dikontrol menurut hukum-hukum ini untuk mencapai deformasi seperti penebalan, pemanjangan, pemuaian, pembengkokan, dan penarikan dalam.
Ukuran benda kerja yang ditempa akurat dan kondusif untuk pengorganisasian produksi massal.Dimensi pembentukan cetakan dalam aplikasi seperti penempaan, ekstrusi, dan stamping akurat dan stabil.Mesin tempa berefisiensi tinggi dan jalur produksi tempa otomatis dapat digunakan untuk mengatur produksi massal atau massal khusus.
Mesin tempa yang umum digunakan antara lain palu tempa,pengepres hidrolik, dan pengepres mekanis.Palu tempa memiliki kecepatan tumbukan yang besar, yang bermanfaat bagi aliran plastis logam, namun akan menghasilkan getaran.Mesin press hidrolik menggunakan penempaan statis, yang bermanfaat untuk menempa logam dan memperbaiki struktur.Pekerjaannya stabil, tetapi produktivitasnya rendah.Mesin press mekanis memiliki langkah tetap dan mudah untuk menerapkan mekanisasi dan otomatisasi.
Tren Perkembangan Teknologi Tempa
1) Untuk meningkatkan kualitas intrinsik suku cadang yang ditempa, terutama untuk meningkatkan sifat mekaniknya (kekuatan, plastisitas, ketangguhan, kekuatan lelah) dan keandalan.
Hal ini memerlukan penerapan teori deformasi plastis logam yang lebih baik.Gunakan material dengan kualitas yang lebih baik, seperti baja yang diolah secara vakum dan baja yang dicairkan secara vakum.Lakukan pemanasan pra-tempa dan perlakuan panas tempa dengan benar.Pengujian non-destruktif yang lebih ketat dan ekstensif terhadap suku cadang palsu.
2) Mengembangkan lebih lanjut teknologi penempaan presisi dan stamping presisi.Pemrosesan non-pemotongan merupakan ukuran dan arah terpenting bagi industri permesinan untuk meningkatkan pemanfaatan material, meningkatkan produktivitas tenaga kerja, dan mengurangi konsumsi energi.Perkembangan pemanasan non-oksidatif pada blanko tempa, serta bahan cetakan dan metode perawatan permukaan dengan kekerasan tinggi, tahan aus, dan tahan lama, akan kondusif untuk perluasan penerapan penempaan presisi dan stamping presisi.
3) Mengembangkan peralatan tempa dan jalur produksi tempa dengan produktivitas dan otomatisasi yang lebih tinggi.Dalam produksi khusus, produktivitas tenaga kerja meningkat pesat dan biaya penempaan berkurang.
4) Mengembangkan sistem pembentukan tempa yang fleksibel (menerapkan teknologi kelompok, perubahan cetakan cepat, dll.).Hal ini memungkinkan produksi penempaan multi-variasi dalam jumlah kecil untuk memanfaatkan peralatan atau jalur produksi penempaan yang sangat efisien dan sangat otomatis.Menjadikan produktivitas dan keekonomiannya mendekati tingkat produksi massal.
5) Mengembangkan material baru, seperti metode pengolahan tempa pada material metalurgi serbuk (khususnya serbuk logam lapis ganda), logam cair, plastik bertulang serat, dan material komposit lainnya.Mengembangkan teknologi seperti pembentukan superplastik, pembentukan energi tinggi, dan pembentukan tekanan tinggi internal.
Waktu posting: 04 Februari 2024
