روش های مختلفی برای تولید یک قطعه مشخص وجود دارد. هر کدام مجموعه ای از مزایا و معایب خاص خود را دارند. برخی از عوامل مهمی که بر انتخاب یک فرآیند تأثیر می گذارد عبارتند از:
- مقدار مواد مورد نیاز
- طراحی قطعه
- تحمل لازم است
- مشخصات فلزی
- سطح مورد نیاز است
- هزینه های ابزار
- اقتصاد ماشینکاری در مقابل هزینههای فرآیند
- الزامات تحویل
آهنگری
آهنگری یک فرآیند تولید است که در آن فلز با تغییر شکل پلاستیکی تحت فشار زیاد به قطعات با استحکام بالا تبدیل میشود. فورجینگ یا شکل دهی سرد فرآیندهای شکل دهی فلز هستند. هیچ ذوب و در نتیجه انجماد درگیر نیست. تغییر شکل پلاستیک باعث افزایش تعداد نابجایی ها می شود که منجر به تنش داخلی بالاتری می شود. در واقع، سخت شدن کرنش به تعامل نابجایی ها با سایر نابجایی ها و سایر موانع (مانند مرز دانه) نسبت داده می شود. به طور همزمان، شکل کریستال های اولیه (دندریت) پس از پلاستیک کاری فلز تغییر می کند. دندریت ها در جهت جریان فلز کشیده می شوند و بنابراین الیافی با استحکام بیشتر در امتداد جهت جریان تشکیل می دهند.
ممکن است کار گرم را از سرد تشخیص دهیم. کار گرم بالاتر از دمای تبلور مجدد انجام می شود. سرد-در زیر آن انجام می شود. در کرنش کار گرم، سخت شدن و ساختار دانه انحرافی به سرعت با تشکیل دانههای آزاد جدید کرنش-در نتیجه تبلور مجدد حذف میشوند. انتشار سریع در دمای کاری گرم به همگن شدن پریفرم کمک می کند. تخلخل اولیه نیز می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد و در نهایت به طور کامل بهبود یابد.
پدیده های متالورژیکی مانند سخت شدن کرنش و تبلور مجدد مهم هستند زیرا این تغییرات در ساختار منجر به افزایش شکل پذیری و چقرمگی نسبت به حالت ریختگی می شود.
ریخته گری
فرآیند ریختهگری شامل ریختن یا تزریق فلز مذاب به داخل قالبی است که حفرهای با شکل دلخواه ریختهگری دارد. فرآیندهای ریخته گری فلز را می توان بر اساس نوع قالب یا فشار مورد استفاده برای پر کردن قالب با فلز مایع طبقه بندی کرد. ریخته گری یک فرآیند انجماد است. بنابراین، ریزساختار را می توان به خوبی تنظیم کرد، مانند ساختار دانه، تبدیل فاز و بارش. با این حال، عیوب مانند تخلخل انقباض، ترک ها و جداسازی نیز ارتباط نزدیکی با انجماد دارند. این عیوب می تواند منجر به کاهش خواص مکانیکی شود. یک عملیات حرارتی بعدی اغلب برای کاهش تنشهای پسماند و بهینهسازی خواص مکانیکی مورد نیاز است.
قدرت آهنگری:
- خواص مکانیکی خوب (مقاومت تسلیم، شکلپذیری، چقرمگی)
- قابلیت اطمینان (برای قطعات مهم استفاده می شود)
- بدون عملیات فلز مایع
ضعف آهنگری:
- نقص
- دور
- Die unfill
- شکست
- لوله کشی
- زمانی که نیاز به زیر برش یا بخشهای هستهدار باشد، شکل محدود میشود
- هزینه کلی معمولاً بیشتر از ریخته گری است
- اغلب چندین مرحله لازم است
قدرت ریخته گری:
- قطعات بزرگ و پیچیده
- نرخ تولید بالا
- انعطاف طراحی
ضعف بازیگری:
- نقص
- تخلخل انقباض
- برآمدگی های فلزی
- ترک، پارگی داغ، بسته شدن سرد
- دور، اکسیدها
- خطا، حجم ناکافی
- شامل
- به کنترل و بازرسی دقیق فرآیند نیاز دارد (ممکن است تخلخل رخ دهد)
مولفه های ریخته گری سرمایه گذاری معمولی:
اجزای آهنگری دقیق معمولی:
نکته مهمی که باید در نظر داشت این است که کیفیت مواد و عملیات حرارتی ممکن است در برخی موارد عامل مهم تری نسبت به ریخته گری در مقابل آهنگری باشد.
