ประโยชน์หลักของการตีขึ้นรูป
การตีขึ้นรูปเป็นกระบวนการ-แห่ง-ศิลปะการขึ้นรูปโลหะที่ทันสมัยมีบทบาทสำคัญในการผลิตร่วมสมัย ประการแรก การตีขึ้นรูปแบบมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม ตลอดกระบวนการตีขึ้นรูป เส้นการไหลของโลหะจะกระจายไปตามโปรไฟล์ของชิ้นส่วนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานต่อความล้าของส่วนประกอบได้อย่างมาก โดยปกติแล้ว การตีขึ้นรูปจะมีความแข็งแรงสูงกว่า 20-30% และอายุการใช้งานความล้ายาวนานกว่าการหล่อหรือส่วนประกอบที่กลึงแล้ว 3-5 เท่า ประการที่สอง การสร้างรูปร่างให้ใกล้เคียงสุทธิโดยกระบวนการตีขึ้นรูปแบบหมายความว่าอัตราการใช้วัสดุสูงถึง 80-95% ซึ่งช่วยประหยัดค่าเผื่อการตัดเฉือนที่ตามมาได้อย่างมาก ในขณะที่ลดต้นทุนการผลิตและพลังงานที่ต้องการ ประการที่สาม การตีขึ้นรูปมีความแม่นยำของมิติที่ดีเยี่ยมและคุณภาพพื้นผิวที่สูงกว่าตามกฎ โดยมีความแม่นยำระดับ IT7-IT8 และความขรุขระของพื้นผิวที่ Ra3.2-6.3μm ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการตกแต่งขั้นสุดท้าย ประการที่สี่ การตีขึ้นรูปแบบให้ยืมตัวเองได้ดีสำหรับการผลิตจำนวนมากโดยใช้รอบชิ้นงานแต่ละชิ้นที่สั้นและผลผลิตสูง - ชุดแม่พิมพ์ตามกฎจะผลิตชิ้นส่วนได้ 50,000-500,000 ชิ้น ซึ่งสะท้อนถึงการประหยัดต่อขนาดอย่างมาก สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด กระบวนการนี้ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ เช่น เพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบ และเฟือง ซึ่งด้วยวิธีอื่นจะผลิตโดยกระบวนการประกอบ
ช่วงวัสดุสำหรับการตีขึ้นรูป
การตีขึ้นรูปแบบใช้ได้กับวัสดุหลากหลายประเภท โดยหลักๆ แล้วจะมีประเภทดังต่อไปนี้:
เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมเหล็กเป็นวัสดุตีขึ้นรูปที่แพร่หลายมากที่สุด ตั้งแต่เกรดที่มีคาร์บอนต่ำ-ไปจนถึงเกรดที่มีคาร์บอนสูง- เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ- (เช่น 20#, Q235) มีลักษณะเป็นพลาสติกและเชื่อมได้ดี และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นส่วนประกอบที่ไม่มี-แบริ่ง เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง- (เช่น 45#, 40Cr) มีคุณสมบัติทางกลแบบบูรณาการที่ดีหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์และเครื่องจักร เหล็กกล้าคาร์บอนสูง- (เช่น 60#, 65Mn) และเหล็กกล้าโลหะผสมสูง- (เช่น 20CrMnTi, 42CrMo) ใช้สำหรับการผลิตส่วนประกอบหลักที่มีข้อกำหนดด้านความแข็งแรงสูงและความต้านทานต่อการเสียดสี
การตีขึ้นรูปสแตนเลสใช้สำหรับการกัดกร่อนและการใช้งานที่อุณหภูมิสูงขึ้นเป็นหลัก โลหะผสมสเตนเลสออสเทนนิติก (304, 316) มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและการขึ้นรูปได้ดี โลหะผสมสเตนเลสมาร์เทนซิติก (410, 420) มีความแข็งที่ดีผ่านการบำบัดความร้อน โลหะผสมสแตนเลสดูเพล็กซ์ (2205) มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมพร้อมทั้งมีความแข็งแรงสูง
การตีขึ้นรูปโลหะผสมอลูมิเนียมประเภททั่วไป ได้แก่ อะลูมิเนียมอัลลอยด์ 2 ซีรีส์ (2024), 6 ซีรีส์ (6061, 6063) และ 7 ซีรีส์ (7075) ซึ่งมักใช้สำหรับการบินและอวกาศและรถยนต์ลดน้ำหนัก การตีขึ้นรูปอลูมิเนียมมีความแข็งแรงจำเพาะที่ดี ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี และการรักษาพื้นผิวที่ง่ายดาย
การตีขึ้นรูปโลหะผสมไทเทเนียมมีไว้เพื่อการใช้งานระดับพรีเมียมเป็นหลัก ไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ (TA1, TA2) และ + โลหะผสมไทเทเนียม (TC4) มีความแข็งแรงจำเพาะ ความต้านทานการกัดกร่อน และความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม จึงเหมาะสำหรับการบินและอวกาศและการปลูกถ่ายทางการแพทย์ แต่ต้องใช้อุปกรณ์และเทคโนโลยีขั้นสูงสำหรับการปลอม
การตีขึ้นรูปโลหะผสมทองแดงโดดเด่นเป็นพิเศษเนื่องจากการนำไฟฟ้า/ความร้อนที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน ทองเหลือง (H62, H68), บรอนซ์ (QSn6.5-0.1) และคิวโปรนิกเกิล (B10, B30) เป็นโลหะผสมทองแดงหลอมทั่วไปบางประเภท และพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทางทะเล และเคมี ซึ่งรวมถึงแมกนีเซียมอัลลอยด์ (AZ31, AZ91) และซูเปอร์อัลลอยด์ที่มีนิกเกิล- (GH4169) และยังผ่านการหล่อขึ้นรูปเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดในการให้บริการที่รุนแรงอีกด้วย การเลือกใช้วัสดุต้องอาศัยการชั่งน้ำหนักฟังก์ชันชิ้นส่วน เงื่อนไขการบริการ และต้นทุนอย่างระมัดระวัง เพื่อประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและเทคนิคที่เหมาะสมที่สุด