鍛造と圧延の違い

公開時間： 06 / 21 2021 著者：サイト編集者訪問：14612

鍛造と圧延の違い

圧延：金属ブランクをXNUMX対の回転ロール（さまざまな形状）に通す圧力処理方法。ロールの圧縮により、材料の断面積が減少し、長さが増加します。これは、鉄鋼を生産するために最も一般的に使用される生産方法です。プロファイル、プレート、パイプの製造。

圧延片の動きに応じて、縦転、横転、横転に分けられます。

縦圧延プロセスは、反対方向に回転するXNUMXつのロール間を金属が通過し、それらの間で塑性変形が発生するプロセスです。

クロスローリング：変形後の圧延片の移動方向は、ロール軸の方向と一致します。
スキューローリング：ローリングピースはらせん状に移動し、ローリングピースとロール軸には特別な角度はありません。

ローリングの利点

鋼塊の鋳造構造を破壊し、鋼の結晶粒を微細化し、微細構造の欠陥を排除することができるため、鋼構造が緻密になり、機械的特性が向上します。この改善は主に圧延方向に反映されるため、鋼はある程度等方性ではなくなります。鋳造中に形成された気泡、亀裂、および緩みも、高温高圧下で溶接することができます。

ローリングのデメリット

圧延後、鋼内部の非金属介在物（主に硫化物と酸化物、およびケイ酸塩）が薄いシートにプレスされ、層間剥離（中間層）が発生します。層間剥離は、鋼の厚さ方向の引張特性を大幅に低下させ、溶接部が収縮すると層間の裂けが発生する可能性があります。溶接収縮によって引き起こされる局所ひずみは、降伏点ひずみの数倍に達することがよくあります。これは、荷重によって引き起こされるひずみよりもはるかに大きくなります。
不均一な冷却によって引き起こされる残留応力。残留応力は、外力のない内部の自己平衡応力です。さまざまな断面の熱間圧延鋼セクションには、このような残留応力があります。一般に、鋼断面の断面サイズが大きいほど、残留応力が大きくなります。残留応力は自己平衡型ですが、それでも外力の作用下での鋼製部材の性能に一定の影響を及ぼします。例えば、変形、安定性、耐疲労性などに悪影響を与える可能性があります。
熱間圧延鋼製品は、厚さやエッジ幅の点で制御が容易ではありません。私たちは熱膨張と収縮に精通しています。当初は長さや厚みが標準に達していても、最終冷却後はマイナスの差があります。負の差が広いほど、厚みが厚くなり、パフォーマンスがより明確になります。したがって、大型鋼の場合、鋼の側面の幅、厚さ、長さ、角度、および側面線はあまり正確にすることはできません。

鍛造：鍛造機械を使用して金属ブランクに圧力を加えて塑性変形させ、特定の機械的特性、特定の形状とサイズ、および鍛造のXNUMXつの主要コンポーネント（鍛造とスタンピング）のXNUMXつを備えた鍛造品を得る加工方法です。鍛造は、製錬プロセス中の鋳造時の緩みなどの欠陥を排除し、微細構造を最適化することができます。同時に、完全な金属フローラインが保存されているため、鍛造品の機械的特性は、一般に同じ材料の鋳造よりも優れています。高負荷で過酷な作業条件を持つ関連機械の重要な部品には、圧延、プロファイル、または溶接部品が可能な単純な形状を除いて、主に鍛造品が使用されます。

鍛造は、フリー鍛造、ダイ鍛造、クローズドダイ鍛造に分けられます。

無料鍛造。衝撃や圧力を利用して上部アンビルと下部アンビル（アンビル）の間の金属を変形させて必要な鍛造品を得るには、主に手動鍛造と機械鍛造があります。
金型鍛造。ダイ鍛造は、オープンダイ鍛造とクローズドダイ鍛造に分けられます。金属ブランクは、鍛造品を得るために特定の形状の鍛造ダイで圧縮および変形されます。冷間圧造、ロール鍛造、ラジアル鍛造、押し出しなどに分けられます。お待ちください。
クローズドダイ鍛造やクローズドアプセットにはフラッシュがないため、材料利用率が高い。 XNUMXつのプロセスまたは複数のプロセスで複雑な鍛造品の仕上げを完了することが可能です。フラッシュがないため、鍛造品の耐力領域が減少し、必要な負荷も減少します。ただし、空白を完全に制限することはできないことに注意してください。このため、鍛造金型の摩耗を低減するために、ブランクの体積を厳密に管理し、鍛造金型の相対位置と鍛造品の測定を管理する必要があります。

特徴：

鋳造品と比較して、鍛造金属は鍛造後の構造と機械的特性を改善することができます。金属の変形と再結晶により鋳造構造が鍛造法で変形した後、元の粗いデンドライトと柱状粒子は、より細かい粒子と均一なサイズの等軸再結晶構造になり、鋼塊の元の偏析を引き起こします。緩み、細孔、スラグ介在物などの圧縮と溶接により、構造がよりコンパクトになり、金属の可塑性と機械的特性が向上します。

鋳物の機械的特性は、同じ材料の鍛造品の機械的特性よりも低くなります。さらに、鍛造プロセスは、金属繊維構造の連続性を確保し、鍛造品の繊維構造を鍛造品の形状と一致させ、金属の流線を完成させることができます。これにより、部品の機械的特性が良好で、長さが長くなります。耐用年数。精密金型鍛造と冷間押出しを採用しています。温間押出しなどのプロセスで製造された鍛造品は、鋳造では比類のないものです。

鍛造と圧延の比較

鍛造品の軸方向と半径方向の機械的特性の違いは、圧延製品のそれよりも小さいです。つまり、鍛造品の等方性は、圧延製品の等方性よりもはるかに高くなります。したがって、鍛造品の寿命は圧延製品の寿命よりもはるかに長くなります。丸められた部分。次の図は、Cr12MoV圧延シートのさまざまな方向における共晶炭化物の形態の金属組織図を示しています。
変態の程度に関しては、鍛造品の変形の程度は圧延のそれよりはるかに大きい、すなわち、鍛造によって共晶炭化物を破壊する効果は、圧延のそれよりも優れている。
加工費に関しては、鍛造の費用は圧延の費用よりはるかに高いです。一部の主要部品、大きな荷重や衝撃のあるワーク、複雑な形状や非常に厳しい要件のあるワークには、鍛造を使用する必要があります。処理のためのプロセス。
鍛造品には完全な金属フローラインがあります。圧延後、メカニックは金属フローラインの完全性を破壊し、ワークピースの寿命を大幅に短縮します。次の図は、ワークピースの鋳造、機械加工、および鍛造の金属フローラインを示しています。

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