단조 공정에서 온도는 매우 중요한 역할을 합니다. 단조 부품의 품질, 비용 및 효율성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.
온도는 단조에 어떤 영향을 미칠까요? 5가지 핵심 인사이트
1. 냉간 단조: 온도의 영향
냉간 단조에서는 금형의 온도가 너무 높거나 낮으면 금형이 조기 마모될 수 있습니다. 또한 더 많은 윤활유가 필요하고 단조 부품의 품질이 저하될 수 있습니다.
냉간 단조는 단순한 형상, 많은 양의 부품, 제한된 예산에 이상적입니다. 그러나 저온 또는 상온의 재료를 다루기 위해 추가적인 힘이 필요하기 때문에 더 많은 톤수가 필요합니다.
냉간 단조에 사용되는 소재는 균열과 파손을 방지하기 위해 연성이 높고 변형 경화에 덜 민감해야 합니다.
2. 열간 단조: 열의 역할
열간 단조는 열을 가하여 소재의 변형을 개선할 수 있습니다. 이 공정은 프레스 가열 방식 중 가장 높은 온도 용량을 가진 전기 가열 시스템을 사용합니다.
열간 단조의 높은 온도는 재료에 부담을 주지 않고 더 복잡한 형상을 만들 수 있게 해줍니다. 그러나 열간 단조 부품은 일반적으로 프레스 기능이 추가되고 고정 장치 담금질이 필요하기 때문에 냉간 단조 부품보다 더 비쌉니다.
3. 금속별 온도 요구 사항
금속마다 단조에 필요한 온도 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어 알루미늄은 가볍고 부식에 강하며 내구성이 뛰어나 단조에 이상적입니다. 열전도율이 높고 예열할 필요 없이 개방형 또는 폐쇄형 다이를 사용하여 단조할 수 있습니다.
반면 티타늄은 프레스 단조 전에 열처리를 해야 자연적인 인성과 강도를 향상시킬 수 있습니다. 스테인리스 스틸, 특히 304(L) 및 316(L) 등급은 부식에 강하고 강도가 우수하며 다양한 모양으로 단조할 수 있습니다. 더 높은 압력이 필요하며 1706°F~2300°F(930°C~1260°C) 범위의 온도에서 단조됩니다.
4. 단조 공정의 장점
단조 공정은 사용되는 온도에 관계없이 몇 가지 장점을 제공합니다. 단조는 입자 구조를 압축하여 모서리와 필렛의 응력을 줄여 단조품의 중량 대비 강도 비율을 높입니다.
또한 단조는 다공성 및 합금 분리와 같은 야금학적 결함을 감소시켜 단조 후 가공의 필요성을 줄이고 열처리에도 긍정적으로 반응합니다. 단조 후 처리는 치수 정확도나 품질 손실 없이 수행할 수 있습니다.
또한 단조 공정은 원자재 사용량, 가공 시간 단축, 금형 소재 재활용 가능성 측면에서 비용 절감 효과를 제공합니다. 금형의 수명은 성형되는 재료, 강도, 정밀한 공차, 날카로운 모서리, 복잡한 디자인 등의 요인에 따라 달라집니다.
5. 단조 프레스에 사용되는 금속
단조 프레스에서는 다양한 금속을 프레스 단조할 수 있습니다. 여기에는 탄소강, 스테인리스강, 공구강, 알루미늄, 티타늄, 황동, 구리 및 코발트, 니켈, 몰리브덴이 포함된 고온 금속이 포함됩니다.
특정 공정에 적합한 금속의 선택은 강도, 내구성, 무게 등의 요소를 고려하여 최종 사용자의 요구에 따라 달라집니다.
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