Warmschmiedegesenk: Ein ausführlicher Leitfaden

Einführung in Warmschmiedegesenke

Warmschmieden ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Metall durch die Anwendung von Hitze und Druck auf ein Werkstück geformt wird.Es wird häufig zur Herstellung von Bauteilen mit hoher Festigkeit und Präzision verwendet, beispielsweise für Automobilteile, Luft- und Raumfahrtkomponenten und Industriemaschinen.

Eines der entscheidenden Elemente im Warmschmiedeprozess ist das Warmschmiedegesenk.In diesem Leitfaden werden wir das Warmschmiedegesenk im Detail untersuchen, einschließlich seiner Typen, Materialien, Designüberlegungen, Herstellungsverfahren und Wartung.

Arten von Warmschmiedegesenken

Warmschmiedegesenke können je nach Anwendung und Design in verschiedene Typen eingeteilt werden.Zu den gebräuchlichsten Arten von Warmschmiedegesenken gehören:

1. Freiformschmiedegesenke: Diese stirbt werden beim Freiformschmieden eingesetzt, bei dem das Werkstück zwischen flachen oder leicht gebogenen Gesenken gehämmert wird.Das Freiformschmieden wird typischerweise für große und nicht symmetrische Teile wie Wellen, Blöcke und Ringe eingesetzt.

2. Gesenkschmiedegesenke: Gesenkschmiedegesenke, auch Druckgesenke genannt, werden verwendet, wenn das Werkstück in einem geschlossenen Hohlraum geformt wird.Die Matrizen haben die gewünschte Form des Endprodukts und werden verwendet, um das Metall in diese Form zu verformen.Gesenkschmieden wird üblicherweise zur Herstellung komplexer Teile mit hoher Maßgenauigkeit eingesetzt.

3. Extrusionsdüsen: Extrusionsdüsen werden im Heißfließpressverfahren verwendet, bei dem ein erhitzter Barren durch eine Düse gedrückt wird, um lange und kontinuierliche Profile herzustellen.Extrusionsdüsen werden häufig bei der Herstellung von Stangen, Rohren und anderen länglichen Formen verwendet.

4.Stauchschmiedegesenke: Stauchschmiedegesenke dienen zur Herstellung geschmiedeter Teile durch Vergrößerung des Durchmessers eines zylindrischen Werkstücks.Die Matrizen üben Druck auf die Enden des Werkstücks aus, wodurch es sich ausdehnt und die gewünschte Form annimmt.

Materialien für Warmschmiedegesenke

Warmschmiedegesenke sind extremen Bedingungen wie Hitze, Druck und wiederholten Temperaturwechseln ausgesetzt.Daher müssen sie aus Materialien hergestellt werden, die eine hervorragende Beständigkeit gegen thermische Ermüdung, Verschleiß und Verformung aufweisen.Die Auswahl des Gesenkmaterials hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Art des Schmiedeprozesses, dem Werkstückmaterial und der gewünschten Gesenklebensdauer.Zu den häufig verwendeten Materialien für Warmschmiedegesenke gehören:

1. Werkzeugstähle: Werkzeugstähle wie H13, H11 und D2 werden aufgrund ihrer hervorragenden Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit häufig für Warmschmiedegesenke verwendet.

2. Schnellarbeitsstähle: Schnellarbeitsstähle wie M2 und M42 werden für Werkzeugmaterialien bevorzugt, die eine hohe Verschleißfestigkeit und die Fähigkeit, hohen Betriebstemperaturen standzuhalten, erfordern.

3. Pulvermetallurgische Stähle: Pulvermetallurgische (PM) Stähle wie ASP23 und Vanadis 4 Extra bieten im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugstählen eine überlegene Verschleißfestigkeit, Zähigkeit und thermische Stabilität.

4. Hartmetallwerkstoffe: Hartmetalle wie Verbundwerkstoffe aus Wolframkarbid (WC) und Titankarbid (TiC) werden in Fällen verwendet, in denen eine extreme Verschleißfestigkeit erforderlich ist.Hartmetalleinsätze können auf ein Matrizensubstrat gelötet oder mechanisch geklemmt werden.

Überlegungen zum Werkzeugdesign

Das Design von Warmschmiedegesenken spielt eine entscheidende Rolle bei der Erzielung der gewünschten Teileform, Maßhaltigkeit und Werkzeuglebensdauer.Einige wichtige Designüberlegungen für Warmschmiedegesenke sind wie folgt:

1. Trennfuge und Formschräge: Die Trennfuge sollte sorgfältig gestaltet sein, um eine einfache Entnahme des geschmiedeten Teils aus der Matrize zu ermöglichen.Es sollten geeignete Entformungsschrägen vorgesehen werden, um ein einfaches Auswerfen des Teils aus dem Formhohlraum zu ermöglichen.

2. Kehlradius: Scharfe Ecken und Kanten sollten bei der Matrizenkonstruktion vermieden werden, um Spannungskonzentrationen und das Risiko von Rissen zu minimieren.