단조는 국부적인 압축력을 사용하여 금속을 성형하는 제조 공정입니다. 자동차, 항공우주, 기계 등 다양한 산업에서 널리 사용되는 중공 단조 부품은 원하는 모양, 크기 및 기계적 특성을 얻기 위해 특정 단조 작업이 필요합니다. 단조 부품 공급업체로서 저는 중공 단조 부품의 다양한 단조 작업에 대해 잘 알고 있으며, 이 블로그에서 자세한 내용을 살펴보겠습니다.
1. 빌렛 준비
중공 부품 단조의 첫 번째 단계는 빌렛 준비입니다. 단단한 금속 조각인 빌렛이 출발 물질로 사용됩니다. 빌렛의 선택은 단조 부품의 최종 품질을 결정하므로 매우 중요합니다. 중공 단조 부품의 적용에 따라 빌렛의 재질이 달라질 수 있습니다. 일반적인 재료로는 강철, 알루미늄, 황동이 있습니다.
강철 빌렛의 경우 당사를 참조할 수 있습니다.맞춤형 제작 탄소강 열간 단조 부품서비스. 빌렛은 최종 부품의 크기 요구 사항에 따라 적절한 길이와 직경으로 절단되어야 합니다. 빌렛 준비의 정확성은 폐기물을 줄이고 일관된 단조 품질을 보장하는 데 도움이 됩니다. 절단 후 빌렛은 기계 가공성과 기계적 특성을 향상시키기 위해 열처리 공정을 거칠 수도 있습니다.
2. 피어싱
피어싱은 중공 단조 부품 제조의 기본인 빌렛에 구멍을 뚫는 핵심 단조 작업이다. 다양한 피어싱 방법이 있으며 선택은 부품의 재료, 크기 및 정확도 요구 사항에 따라 다릅니다.
펀치 피어싱
펀치 피어싱에서는 펀치를 빌렛에 밀어넣어 구멍을 만듭니다. 펀치는 일반적으로 피어싱 과정에서 높은 압력을 견딜 수 있도록 고강도 합금강으로 만들어집니다. 빌렛을 적절한 단조 온도(일반적으로 강철의 경우 약 1100~1200°C)로 가열하여 연성을 높입니다. 이 방법은 비교적 작은 직경의 구멍을 만드는 데 적합합니다.
로터리 피어싱
회전식 피어싱은 특히 이음매 없는 중공 단조 부품을 생산하는 데 사용되는 또 다른 일반적인 방법입니다. 이 과정에서 빌렛은 두 개의 롤 사이에서 회전하고 맨드릴은 중앙을 통과하여 구멍을 만듭니다. 롤은 빌렛에 압력을 가하고 회전은 구멍의 균일한 형성에 도움이 됩니다. 회전식 피어싱은 튜브 및 파이프 생산에 자주 사용됩니다.
3. 확장
피어싱 후 중공 단조 부품의 원하는 내경을 달성하려면 빌렛의 구멍을 확장해야 할 수도 있습니다. 다양한 기술을 사용하여 확장을 수행할 수 있습니다.
맨드릴 확장
뚫린 구멍에 맨드릴을 삽입하고 빌렛에 외부 압력을 가해 맨드릴 주변의 구멍을 확장합니다. 맨드릴은 확장 과정에서 내부 구멍의 정확한 모양과 크기를 보장합니다. 이 방법은 정밀한 내경을 얻는 데 적합하며 고정밀 중공 단조 부품 생산에 일반적으로 사용됩니다.
정수압 팽창
정수압 팽창은 유압을 사용하여 구멍을 확장합니다. 빌렛을 유체가 채워진 챔버에 넣고 유체에 높은 압력을 가합니다. 유체 압력은 빌렛 주위에 고르게 분포되어 균일하게 팽창합니다. 정수압 팽창은 직경이 큰 구멍을 확장하거나 모양이 복잡한 부품에 유용합니다.
4. 속상함
업세팅은 빌렛의 단면적을 늘리고 길이를 줄이는 단조 작업입니다. 중공 단조 부품의 경우 업세팅을 사용하여 부품 벽을 두껍게 하거나 부품 끝에 특정 모양을 만들 수 있습니다.
빌렛은 두 개의 다이 사이에 배치되고 축 방향으로 압축력이 가해집니다. 금속은 방사형으로 유동하여 단면적이 증가합니다. 업세팅은 중공 부품의 설계 요구 사항에 따라 단조 공정의 여러 단계에서 수행될 수 있습니다. 예를 들어, 피어싱 및 확장 전후에 수행할 수 있습니다.
5. 그리기
그림을 그리는 것은 속상함의 반대입니다. 빌렛의 단면적을 줄이고 길이를 늘리는 데 사용됩니다. 중공 단조 부품 생산 시 드로잉을 사용하여 부품을 늘리거나 벽 두께를 줄일 수 있습니다.
그리는 방법에는 직접그리기와 간접그리기가 있습니다. 직접 드로잉에서는 빌렛을 다이를 통해 당겨서 단면적을 줄입니다. 간접인발에는 끝에 구속력을 가하면서 빌렛을 다이를 통해 밀어 넣는 작업이 포함됩니다. 중공 부분의 균열이나 기타 결함을 방지하려면 드로잉 작업을 주의 깊게 제어해야 합니다.
6. 단조 및 성형
피어싱, 확장, 업세팅 및 드로잉의 기본 공정 후에 중공 단조 부품을 추가로 단조하고 성형하여 최종 제품 설계를 달성해야 합니다.
다이는 부품의 모양을 만드는 데 사용됩니다. 다이는 부품의 설계 사양에 따라 맞춤 제작됩니다. 개방형 단조, 폐쇄형 단조 등 다양한 유형의 금형이 있습니다.
개방형 - 다이 단조
개방형 단조에서는 빌렛을 두 개의 평면형 금형 또는 단순한 형상의 금형 사이에 놓고 망치로 두드리거나 누르는 방법으로 금속을 변형시킵니다. 개방형 단조는 대규모의 단순한 모양의 중공 단조 부품을 생산하는 데 적합합니다. 이는 성형 프로세스에 어느 정도 유연성을 허용하지만 최종 치수를 달성하려면 더 많은 가공 작업이 필요할 수 있습니다.
폐쇄형 - 다이 단조
임프레션 다이 단조라고도 알려진 폐쇄형 다이 단조는 최종 부품의 모양과 일치하는 캐비티가 있는 다이를 사용합니다. 빌렛은 다이 캐비티에 배치되고 캐비티를 채우기 위해 고압력이 가해집니다. 폐쇄 형 단조는 정밀도가 높고 복잡한 형상의 부품을 생산할 수 있습니다. 이는 고품질의 중소형 중공 단조 부품 생산에 자주 사용됩니다.
7. 열처리
열처리는 중공 부품의 단조 공정에서 필수적인 단계로, 부품의 경도, 강도, 인성 등 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
알루미늄 단조 부품에 대해서는 잘 정의된 규정이 있습니다.열처리를 통한 알루미늄 단조 공정. 가장 일반적인 열처리 공정에는 어닐링, 담금질 및 템퍼링이 포함됩니다.
가열 냉각
어닐링은 단조된 부품을 특정 온도까지 가열한 후 서서히 냉각시키는 과정이다. 이 공정은 내부 응력을 완화하고 금속을 부드럽게 하며 가공성을 향상시킵니다. 완전 어닐링, 응력 완화 어닐링 등 다양한 어닐링 방법을 부품의 재료 및 요구 사항에 따라 사용할 수 있습니다.
담금질
담금질은 부품을 고온으로 가열한 다음 물, 기름, 공기와 같은 담금질 매체에 담가 급속 냉각하는 과정을 포함합니다. 담금질은 금속에 마텐자이트 구조를 형성하여 부품의 경도를 증가시킵니다. 그러나 담금질은 내부 응력과 부품 균열을 유발할 수도 있으므로 신중하게 제어해야 합니다.
템퍼링
템퍼링은 담금질 후에 수행됩니다. 담금질된 부분은 더 낮은 온도로 가열된 다음 천천히 냉각됩니다. 템퍼링은 담금질로 인한 취성을 줄이고 부품의 인성과 연성을 향상시킵니다.
8. 마무리 작업
열처리 후 중공 단조 부품은 최종 표면 품질과 치수 정확성을 얻기 위해 마무리 작업이 필요할 수 있습니다.
가공
선삭, 밀링, 드릴링과 같은 가공 작업을 사용하여 잉여 재료를 제거하고 부품의 정확한 치수를 얻을 수 있습니다. 가공을 사용하여 부품에 스레드, 홈 또는 구멍과 같은 추가 기능을 생성할 수도 있습니다.
표면 처리
표면 처리는 부품의 내식성과 외관을 향상시킬 수 있습니다. 일반적인 표면 처리 방법에는 도장, 도금, 코팅이 포함됩니다. 예를 들어, 황동 단조 부품은 다음과 같습니다.중국 CuZn39Pb3 황동 단조 사용자 정의성능을 향상시키기 위해 특정 표면 처리를 사용합니다.
고품질 중공 단조 부품 시장에 있거나 단조 부품에 대한 특정 요구 사항이 있는 경우 당사가 도와드리겠습니다. 단조 작업에 대한 당사의 전문 지식과 엄격한 품질 관리 프로세스를 통해 고객에게 가장 적합한 제품을 제공할 수 있습니다. 조달 논의를 위해 당사에 연락하시고 귀하의 단조 부품 요구 사항을 충족시키기 위해 함께 노력하십시오.
참고자료
- 삭스, G. (1953). 재료과학 핸드북: 단조. 맥그로-힐.
- 디터, GE (1988). 기계야금. 맥그로-힐.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). 제조 공학 및 기술. 피어슨.
