Schmiedeverfahren aus Kupfer und Messing.

- Mar 04, 2020-

Wie Stahlschmiedeteile und Aluminiumschmiedeteile werden auch Kupferschmiedeteile in CFS Forge unter Warmschmiedebedingungen betrieben. Nachfolgend sind die wichtigsten Schritte des Warmschmiedeverfahrens von Kupferlegierungen in unserem Unternehmen aufgeführt:

Stangenschneiden
Vor dem Schmieden bestellen wir zunächst Kupferstangen mit der richtigen Spezifikation (z. B. 30 mm) bei der Materialfabrik. Wenn sie auf Lager sind, werden die Knüppel entsprechend den Abmessungen der endgültigen Kupferschmiedeteile auf eine bestimmte Länge geschnitten, um sicherzustellen, dass der Matrizenhohlraum während des Schmiedens gefüllt wird.

Heizung
Da der Knüppel unter heißen Bedingungen geschmiedet wird, werden die Knüppel dann auf eine bestimmte Schmiedetemperatur erhitzt. Um ein hochwertiges Teil zu gewährleisten, muss der Fälscher die Knüppeltemperatur sorgfältig kontrollieren, da zu kalt der Knüppel den Matrizenhohlraum nicht vollständig ausfüllt, während zu heiß zu einer porösen Oberfläche führt.

Schmieden
Die Matrizen werden erwärmt, um einen ordnungsgemäßen Metallfluss sicherzustellen, und der erhitzte Knüppel wird in der unteren Hälfte des Matrizenhohlraums platziert. Mit einem Abwärtshub des Schmiedestempels wird die obere Matrize gegen den Knüppel gedrückt, um die gewünschte Form zu bilden. Da Kupfer und Kupferlegierungen leicht geschmiedet werden können, werden die meisten handelsüblichen Schmiedeteile mit einem einzigen Schließen der Presse hergestellt, ohne dass ein erneutes Schlagen oder Wiedererhitzen erforderlich ist. Dies ermöglicht die Verwendung von Einzelhohlraumwerkzeugen anstelle der teureren Progressivwerkzeuge, die für schwer zu schmiedende Materialien erforderlich sind, und reduziert Arbeitskosten, Werkzeugkosten und Heizkosten.

Die Schmiedegeschwindigkeiten variieren zwischen 100 und 1.200 Stück pro Stunde, wobei die meisten Schmiedeteile mit 200 bis 600 Stück geschmiedet werden. Bei großen Mengen und einfachem Design ergeben sich erhebliche Einsparungen durch die Verwendung von Matrizen mit mehreren Hohlräumen, wobei mehr als ein Teil gleichzeitig hergestellt wird.

Während dieses Prozesses wird die dichte Kornstruktur des heißgeschmiedeten extrudierten Messingstabs weiter heiß bearbeitet, um ein dichtes gleichmäßiges Produkt mit ausgezeichneten physikalischen und mechanischen Eigenschaften sicherzustellen. Diese überlegenen Eigenschaften ermöglichen häufig die Verwendung von Schmiedeteilen, die leichter sind als diejenigen, die durch andere Verfahren hergestellt werden.

Trimmen
Um eine vollständige Befüllung des Gesenkhohlraums zu gewährleisten, übersteigt das Gewicht des geschmiedeten Kupferteils geringfügig das für das fertige Schmieden erforderliche Gewicht. Um dieses überschüssige Metall zu berücksichtigen, ist in der Düsenoberfläche, die den Düsenhohlraum umgibt, eine Rinne oder ein Entlastungsbereich vorgesehen. Während des Schmiedens wird das überschüssige Metall als Überlauf oder Grat in die Rinne extrudiert, der später bei einem Trimmvorgang entfernt wird. Durch ein gutes Design der Schmiedestempel wird die Blitzmenge für minimalen Ausschuss auf ein Minimum reduziert. Da die Gratdicke mit dem Staudruck auf der Matrize, der Menge an überschüssigem Metall, der Knüppeltemperatur beim Schmieden und der Matrizentemperatur variiert, hat die Gratdickenabmessung üblicherweise die doppelte Toleranz, die für andere Abmessungen des Teils zulässig ist. Wenn engere Außenabmessungen angegeben sind, kann ein enger Rasiervorgang, der als Rasieren bezeichnet wird, ersetzt werden.


Tauchfinish
Während des Schmiedevorgangs bilden sich Oberflächenoxide und die Teile werden mit Schmiermitteln beschichtet, die von den Matrizen aufgenommen werden. Diese beiden Oberflächenschichten werden durch Eintauchen der Teile in eine Reihe spezieller Lösungen aufgelöst. Nachdem die Schmiedeteile sauber sind, werden sie im Allgemeinen in ein Passivierungsbad getaucht, um eine saubere Oberfläche für die spätere Handhabung zu gewährleisten.

Aufgrund der strengen Anforderungen der Environmental Protection Agency haben einige Schmiedelieferanten das Eintauchen in saubere Kupferschmiedeteile durch einen Stahlkugel-Taumelvorgang ersetzt.


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