단조(forging)는 단조(forging)와 스탬핑(stamping)의 총칭이다.단조기나 금형의 해머, 모루, 펀치를 이용하여 블랭크에 압력을 가하여 소성변형을 시켜 필요한 형상과 크기의 부품을 얻는 성형가공 방법이다.
단조란 무엇인가
단조 공정 중에 전체 블랭크는 상당한 소성 변형과 상대적으로 많은 양의 소성 흐름을 겪습니다.스탬핑 공정에서 블랭크는 주로 각 부품 영역의 공간적 위치를 변경하여 형성되며 내부에 큰 거리에 걸쳐 소성 흐름이 없습니다.단조는 주로 금속 부품을 가공하는 데 사용됩니다.또한 엔지니어링 플라스틱, 고무, 세라믹 블랭크, 벽돌 및 복합 재료 성형과 같은 특정 비금속을 처리하는 데에도 사용할 수 있습니다.
단조, 야금 산업의 압연, 인발 등은 모두 플라스틱 가공이나 압력 가공이다.그러나 단조는 주로 금속 부품을 생산하는 데 사용되는 반면, 압연 및 인발은 주로 판, 스트립, 파이프, 프로파일, 와이어 등 범용 금속 재료를 생산하는 데 사용됩니다.
단조품의 분류
단조품은 주로 성형방법과 변형온도에 따라 분류됩니다.단조는 성형방법에 따라 단조와 스탬핑으로 나눌 수 있다.단조는 변형온도에 따라 열간단조, 냉간단조, 온간단조, 등온단조 등으로 나눌 수 있다.
1. 열간단조
열간단조는 금속의 재결정온도 이상에서 단조하는 것을 말한다.온도를 높이면 금속의 가소성이 향상되어 가공물의 본질적인 품질이 향상되고 균열 가능성이 낮아지는 데 도움이 됩니다.고온은 또한 금속의 변형 저항을 감소시키고 필요한 톤수를 줄일 수 있습니다.단조 기계.그러나 열간 단조 공정이 많아 공작물의 정밀도가 낮고 표면이 매끄럽지 않습니다.그리고 단조품은 산화, 탈탄 및 연소 손상을 받기 쉽습니다.공작물이 크고 두꺼운 경우 재료의 강도가 높고 소성이 낮습니다 (예 : 두꺼운 판의 롤 굽힘, 고 탄소강 막대의 드로잉 등) 열간 단조가 사용됩니다.
일반적으로 사용되는 열간 단조 온도는 탄소강 800~1250℃입니다.합금 구조용 강철 850~1150℃;고속도강 900~1100℃;일반적으로 사용되는 알루미늄 합금 380~500℃;합금 850~1000℃;황동 700~900℃.
2. 냉간단조
냉간 단조는 금속의 재결정 온도 이하에서 수행되는 단조입니다.일반적으로 냉간단조란 상온에서 단조하는 것을 말합니다.
상온에서 냉간 단조하여 성형한 공작물은 형상 및 치수 정확도가 높고 표면이 매끄러우며 가공 단계가 적고 자동화 생산에 편리합니다.많은 냉간 단조 및 냉간 스탬핑 부품은 기계 가공 없이 부품이나 제품으로 직접 사용할 수 있습니다.그러나 냉간단조시에는 금속의 소성이 낮기 때문에 변형시 균열이 발생하기 쉽고 변형저항이 크기 때문에 대용량 단조기계가 필요하다.
3. 온간단조
상온보다 높지만 재결정 온도를 초과하지 않는 온도에서 단조하는 것을 온간 단조라고 합니다.금속은 예열되고 가열 온도는 열간 단조보다 훨씬 낮습니다.온간 단조는 정밀도가 높고 표면이 매끄러우며 변형 저항이 낮습니다.
4. 등온 단조
등온 단조는 전체 성형 공정 동안 블랭크 온도를 일정하게 유지합니다.등온 단조는 동일한 온도에서 특정 금속의 높은 소성을 최대한 활용하거나 특정 구조 및 특성을 얻는 것입니다.등온 단조는 금형과 불량 소재를 일정한 온도로 유지해야 하기 때문에 비용이 많이 들고 초소성 성형과 같은 특수 단조 공정에만 사용됩니다.
단조의 특성
단조는 금속 구조를 변화시키고 금속 특성을 향상시킬 수 있습니다.잉곳을 열간단조한 후 주조상태의 원래의 헐거움, 기공, 미세균열 등을 압축 또는 용접합니다.원래의 수상돌기가 부서져 입자가 더 미세해집니다.동시에 원래의 탄화물 분리와 고르지 못한 분포가 변경됩니다.구조를 균일하게 만들어 조밀하고, 균일하고, 미세하며, 전반적인 성능이 좋고, 사용하기에 신뢰할 수 있는 단조품을 얻습니다.단조품이 열간 단조에 의해 변형된 후 금속은 섬유질 구조를 갖습니다.냉간 단조 변형 후, 금속 결정은 질서 있게 됩니다.
단조는 금속을 소성적으로 유동시켜 원하는 모양의 공작물을 형성하는 것입니다.외력에 의해 소성유동이 발생한 후에도 금속의 부피는 변하지 않으며, 금속은 항상 저항이 가장 작은 부분으로 흐른다.생산 과정에서 공작물의 형상은 종종 이러한 법칙에 따라 제어되어 두꺼워짐, 신장, 팽창, 굽힘 및 딥 드로잉과 같은 변형을 달성합니다.
단조 공작물의 크기가 정확하고 대량 생산에 도움이 됩니다.단조, 압출, 스탬핑 등의 응용 분야에서 성형되는 금형의 치수는 정확하고 안정적입니다.고효율 단조기계와 자동단조 생산라인을 활용하여 전문적인 대량생산 또는 대량생산을 조직할 수 있습니다.
일반적으로 사용되는 단조 기계에는 단조 해머,유압 프레스, 기계식 프레스.단조 해머는 충격 속도가 커서 금속의 소성 흐름에 유리하지만 진동이 발생합니다.유압 프레스는 정적 단조를 사용하는데, 이는 금속을 단조하고 구조를 개선하는 데 유리합니다.작업은 안정적이지만 생산성이 낮습니다.기계식 프레스는 스트로크가 고정되어 있어 기계화, 자동화 구현이 용이합니다.
단조기술 발전 동향
1) 단조 부품의 본질적인 품질을 향상시키기 위해 주로 기계적 특성(강도, 가소성, 인성, 피로 강도) 및 신뢰성을 향상시킵니다.
이를 위해서는 금속의 소성 변형 이론을 더 잘 적용해야 합니다.진공처리강판, 진공용융강판 등 본질적으로 품질이 우수한 소재를 적용합니다.단조 전 가열 및 단조 열처리를 올바르게 실시하십시오.단조 부품에 대한 더욱 엄격하고 광범위한 비파괴 테스트.
2) 정밀 단조 및 정밀 스탬핑 기술을 더욱 발전시킵니다.비절삭 가공은 기계산업이 자재 활용도를 높이고, 노동 생산성을 향상시키며, 에너지 소비를 줄이기 위한 가장 중요한 조치이자 방향입니다.단조 블랭크의 무산화 가열 기술과 고경도, 내마모성, 장수명 금형 재료 및 표면 처리 방법의 개발은 정밀 단조 및 정밀 스탬핑의 적용 확대에 도움이 될 것입니다.
3) 보다 높은 생산성과 자동화를 갖춘 단조장비 및 단조 생산라인을 개발한다.전문화된 생산으로 노동 생산성이 크게 향상되고 단조 비용이 절감됩니다.
4) 유연한 단조 성형 시스템 개발(그룹 기술 적용, 신속한 금형 변경 등)이를 통해 고효율, 고도로 자동화된 단조 장비 또는 생산 라인을 활용하여 다품종 소량 배치 단조 생산이 가능해졌습니다.생산성과 경제성을 대량생산 수준에 가깝게 만듭니다.
5) 분말야금재료(특히 복층금속분말), 액체금속, 섬유강화플라스틱, 기타 복합재료의 단조가공법 등 신소재를 개발한다.초소성성형, 고에너지성형, 내부고압성형 등의 기술을 개발합니다.
게시 시간: 2024년 2월 4일
