Quá trình rèn là gì?

Nhà máy rèn cần có một chương trình hoặc quy trình rèn trước khi rèn, sau đó áp dụng quy trình đó để rèn các vật rèn cần thiết trong quá trình rèn. Chuẩn bị cụ thể của nó bao gồm lựa chọn nguyên liệu thô, tính toán, làm trống, gia nhiệt, tính toán lực biến dạng, lựa chọn thiết bị, thiết kế khuôn. Ngoài ra, nên chọn phương pháp bôi trơn tốt và chất bôi trơn trước khi rèn.
Vật liệu rèn bao gồm nhiều loại thương hiệu thép và hợp kim nhiệt độ cao, cũng như nhôm, magiê, titan, đồng và các kim loại màu khác. Như chúng ta đã biết, chất lượng sản phẩm thường liên quan chặt chẽ với chất lượng nguyên liệu, vì vậy đối với người thợ rèn cần phải có kiến ​​thức về nguyên liệu cần thiết, giỏi lựa chọn nguyên liệu phù hợp nhất theo yêu cầu của quy trình. Sau đó, chúng ta hiểu được quy trình rèn của nhà máy rèn như sau.
Tính toán và tạo phôi là một trong những liên kết quan trọng để cải thiện tỷ lệ sử dụng vật liệu và hoàn thiện phôi. Quá nhiều vật liệu không chỉ gây lãng phí mà còn làm trầm trọng thêm tình trạng hao mòn khuôn và tiêu thụ năng lượng. Nếu khoảng trống không để lại một chút lề, nó sẽ làm tăng độ khó của việc điều chỉnh quy trình và tăng tỷ lệ loại bỏ. Ngoài ra, chất lượng của mặt cắt cuối cũng có tác động đến quá trình và chất lượng rèn.
Mục đích của việc gia nhiệt là để giảm lực biến dạng rèn và cải thiện độ dẻo của kim loại. Nhưng sưởi ấm cũng mang lại một loạt vấn đề, chẳng hạn như quá trình oxy hóa, khử cacbon, quá nóng và cháy. Kiểm soát chính xác nhiệt độ rèn ban đầu và cuối cùng có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc và tính chất của sản phẩm.
Lò sưởi bằng ngọn lửa có ưu điểm là chi phí thấp, khả năng ứng dụng mạnh mẽ, nhưng thời gian gia nhiệt lâu, dễ tạo ra quá trình oxy hóa và khử cacbon, điều kiện làm việc cũng cần phải không ngừng cải thiện. Gia nhiệt điện cảm ứng có ưu điểm là gia nhiệt nhanh và ít bị oxy hóa hơn, nhưng khả năng thích ứng kém với hình dạng, kích thước và sự thay đổi vật liệu của sản phẩm.
Vật rèn được sản xuất dưới tác dụng của ngoại lực nên việc tính toán chính xác lực biến dạng là cơ sở để lựa chọn thiết bị và kiểm tra khuôn. Phân tích ứng suất và biến dạng của vật thể biến dạng cũng cần thiết để tối ưu hóa quy trình và kiểm soát cấu trúc vi mô cũng như tính chất của vật rèn.
Các phương pháp phân tích lực biến dạng như sau: mặc dù phương pháp ứng suất chính không nghiêm ngặt lắm nhưng tương đối đơn giản và trực quan, có thể tính toán tổng áp suất và phân bố ứng suất trên bề mặt tiếp xúc giữa phôi và dụng cụ. Phương pháp đường trượt nghiêm ngặt đối với vấn đề biến dạng phẳng và trực quan hơn để giải quyết sự phân bố ứng suất cho biến dạng cục bộ của các bộ phận rèn, nhưng phạm vi ứng dụng của nó hẹp. Phương pháp giới hạn trên có thể cho quá tải và phần tử giới hạn trên cũng có thể dự đoán sự thay đổi hình dạng của phôi trong quá trình biến dạng. Phương pháp phần tử hữu hạn không chỉ có thể đưa ra tải trọng bên ngoài và sự thay đổi hình dạng phôi, mà còn đưa ra sự phân bố ứng suất và biến dạng bên trong. Nhược điểm là máy tính cần nhiều thời gian hơn, đặc biệt khi giải theo phương pháp phần tử hữu hạn đàn hồi-dẻo thì máy tính cần dung lượng lớn hơn và thời gian lâu hơn. Gần đây, có xu hướng áp dụng cách tiếp cận kết hợp để phân tích các vấn đề, ví dụ, phương pháp giới hạn trên để tính toán sơ bộ và phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán tinh tại các điểm tới hạn.
Giảm ma sát, không chỉ có thể tiết kiệm năng lượng mà còn có thể cải thiện tuổi thọ của khuôn. Do biến dạng tương đối đồng đều, nên việc cải thiện cấu trúc vi mô và tính chất của sản phẩm rèn là rất hữu ích, và một trong những biện pháp quan trọng để giảm ma sát là sử dụng chất bôi trơn. Do sự khác biệt về cách rèn và nhiệt độ làm việc, chất bôi trơn được sử dụng cũng khác nhau. Chất bôi trơn thủy tinh được sử dụng trong rèn hợp kim và hợp kim titan ở nhiệt độ cao. Để rèn nóng thép, than chì gốc nước là chất bôi trơn được sử dụng rộng rãi. Đối với rèn nguội, do áp suất cao, quá trình rèn cũng cần xử lý phốt phát hoặc oxalat.

Quá trình mà nhà máy rèn cần sử dụng trong quá trình rèn là như thế này. Theo quy trình này, chất lượng rèn được đảm bảo hơn.