Die Wahl des Schmiedewerkstoffs ist eine verfahrenstechnische Entscheidung, die die Legierungszusammensetzung, den Rohlingzustand, das Verformungsverhalten, den thermischen Zyklus, das Reduktionsverhältnis, die Werkzeugkonstruktion, die Wärmebehandlung und die Bearbeitung umfasst und somit das fertige Bauteil beeinflusst. Für kritische Anwendungen muss der Werkstoff die geforderten mechanischen Eigenschaften und Maßnormen erfüllen.
Für einen erfahrenen Hersteller oder BeschaffungsdienstleisterFür das Managementteam ist bei der Auswahl eines Herstellers von Metallschmiedeteilen auch eine genaue Prüfung der Prozessfähigkeit erforderlich. Werkzeugkontrolle, Rückverfolgbarkeit der Chargennummern, Schmiedereduktion, Temperaturkontrolle, Prüfmethoden und Bearbeitungsmöglichkeiten können die Chargenkonsistenz direkt beeinflussen. Calmet betrachtet Schmieden und Bearbeiten als miteinander verbundene Fertigungsprozesse, wodurch Material- und Prozessanforderungen gemeinsam bewertet werden können.
Die Auswahl gestaltet sich schwieriger bei Bauteilen, die eine kontrollierte Kornstruktur, präzise Abmessungen, Mikrostrukturen, Wärmebehandlungen oder zerstörungsfreie Prüfungen erfordern. Aluminium, EdelstahlEdelstahl, Stahl und Messing reagieren unterschiedlich auf Verformung und Hitze. Lieferanten müssen ihre Kompetenz für jede Legierung, Form und jedes Verfahren nachweisen, nicht nur für das Schmieden.
Das Materialverhalten beim Schmieden beeinflusst sowohl die geometrischen als auch die metallurgischen Eigenschaften maßgeblich. Kritische Parameter wie Fließspannung, Dehnratenempfindlichkeit, Rekristallisation, Wärmeleitfähigkeit und Härtbarkeit spielen eine entscheidende Rolle für die Werkzeugfüllung und die Verformungssteuerung.
Ein qualifizierter Metallschmiedehersteller Es sollte möglich sein, den Zusammenhang zwischen Materialzustand und Schmiedeparametern herzustellen, anstatt die Materialspezifikation als isolierte Einkaufsanforderung zu behandeln.
Die wichtigsten Faktoren sind:
Bei Stahlbauteilen ist die AuswahlDer Hersteller von Schmiedeteilen aus zertifiziertem Stahl sollte außerdem die Kontrolle über die Abkühlung und Wärmebehandlung nachweisen, da diese Faktoren die Härte, Zähigkeit und das endgültige Mikrogefüge bestimmen.
Die Materialauswahl richtet sich üblicherweise nach den mechanischen, umweltbedingten und fertigungstechnischen Anforderungen des Bauteils. Der folgende Vergleich bietet einen praktischen Ausgangspunkt.
| Materialfamilie | Primäre technische Vorteile | Wichtige Überlegungen zur Fertigung |
| Kohlenstoffstahl | Festigkeit, Zähigkeit und Kosteneffizienz | Chemie-Reinheitsprüfung, Normalisierung und Kühlungskontrolle |
| Legierter Stahl | Härtbarkeit, Dauerfestigkeit und Verschleißfestigkeit | Reaktion auf Wärmebehandlung und Querschnittsgröße |
| Rostfreier Stahl | Korrosionsbeständigkeit und anwendungsspezifische Festigkeit | Sortenspezifische Verformung und thermische Zyklen |
| Aluminiumlegierungen | Niedrige Dichte und hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis | Legierungsspezifisches Wärmebehandlungsfenster |
| Messing- und Kupferlegierungen | Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit | Gütespezifisches Schmiede- und Dimensionsverhalten |
Die Materialauswahl sollte als Leitfaden dienend. anhand vollständiger Bauteilspezifikationen, nicht nur anhand der Kosten, insbesondere bei Lieferanten von Aluminium-Schmiedeteilen, da der Legierungszustand und die Nachbehandlung nach dem Schmieden die endgültigen Eigenschaften beeinflussen.
Das Schmieden von Aluminium erfordert eine präzisere Temperatur- und Verformungskontrolle, als die allgemeine Materialauswahl vermuten lässt, da die Legierungen deutlich unterschiedliche Verarbeitungsfenster aufweisen.
Beispielsweise können die Legierungen 6061 und 7075 nicht einfach als austauschbar betrachtet werden, nur weil es sich um Aluminiumlegierungen handelt. Die Prozessentwicklung muss ihr Verhalten bei Verformung, Lösungsglühen, Abschrecken und Auslagern berücksichtigen.
Daher erfahrene Aluminiumschmiedehersteller sollte beurteilen:
Die Verbindung zwischen Schmieden und Wärmebehandlung ist für ausscheidungshärtende Legierungen von entscheidender Bedeutung. Ein Lieferant, der sich ausschließlich auf das Schmieden konzentriert, kann Schwierigkeiten haben, die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften zu erfüllen.
Bei der Bewertung von Lieferanten für Aluminium-Schmiedeteile sollte geprüft werden, ob der Lieferant die Rückverfolgbarkeit des Materials vom eingehenden Rohling über Schmieden, Wärmebehandlung, Inspektion und Bearbeitung gewährleisten kann.
Edelstahl-Schmiedeteile sollten nach Güteklassen und nicht nach einer einzigen allgemeinen Edelstahlkategorie beurteilt werden. Austenitische, martensitische und ausscheidungshärtende Güten weisen unterschiedliche Verformungs- und Wärmebehandlungseigenschaften auf.Anforderungen an die Einstellung.
Bei anspruchsvollen Bauteilen sollten Lieferanten von Edelstahl-Schmiedeteilen anhand der folgenden Kriterien bewertet werden:
Mikrostruktur iBeeinflusst die Korngröße, Härte und Korrosionsbeständigkeit; übermäßige Hitze, unsachgemäße Kühlung oder Verformung können diese Eigenschaften beeinträchtigen.
Die besten Lieferanten von Edelstahl-Schmiedeteilen sind daher diejenigen, die den gesamten metallurgischen Prozess kontrollieren können, nicht nur die einzelnen Komponenten.geschmiedete Formen anwenden.
Die Stahlschmiedetechnik umfasst ein breites Spektrum an Kohlenstoff-, Legierungs- und mikrolegierten Stahlsorten. Ihre Verarbeitungsanforderungen können unterschiedlich sein.fer beträchtlich.
Ein Hersteller von Stahlschmiedeteilen sollte die Prozessparameter auf Basis der tatsächlichen Stahlsorte und der Bauteilgeometrie festlegen. Wandstärke, erforderliche Härte, Zähigkeit, Dauerfestigkeit und die abschließende Wärmebehandlung beeinflussen dies allesamt.e die Route.
Wichtige Kontrollmaßnahmen umfassen:
Bei mikrolegierten Stählen sind eine sorgfältig gesteuerte Verformung und Abkühlung von entscheidender Bedeutung, da der thermomechanische Prozess die endgültigen Eigenschaften stark beeinflussen kann.
Messing eignet sich überall dort, wo Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Leitfähigkeit und Maßhaltigkeit ein ausgewogenes Verhältnis erfordern. Allerdings muss die richtige Messingsorte je nach Anwendung und Fertigungsverfahren ausgewählt werden.
Erwägen Sie das Schmieden von Messing in Verbindung mit der maschinellen Bearbeitung. Der geschmiedete Hohlkörper sollte ausreichend Material für nachfolgende Dreh-, Bohr-, Gewindeschneid- oder andere Bearbeitungsvorgänge bieten, ohne unnötigen Materialverlust zu verursachen.Entfernung.
Beim Vergleich von Messingschmiedeunternehmen sollten Sie deren Erfahrung mit der erforderlichen Messingsorte, der Schmiedegeometrie und den Anforderungen an die nachgelagerte Bearbeitung berücksichtigen.
Ein fähiger Hersteller von Messingschmiedeteilen sollte dazu in der Lage sein. zu verwalten:
Dies ist besonders wichtig für Bauteile mit mehreren bearbeiteten Bezugspunkten oder engen Positionsanforderungen.
Die Lieferantenqualifizierung sollte über Ausrüstungslisten und Produktionskapazität hinausgehen. Die Bewertung sollte sich auf die Fähigkeit zur Wiederholbarkeit von Prozessen konzentrieren.
Überprüfung der Werkzeugkonstruktionsmöglichkeiten, der Trennlinienstrategie, der Entformungsschräge, der Verrundungsradien, der Gratkontrolle und des Werkzeugverschleißmanagements. Entwicklung von Werkzeugen unter Berücksichtigung des Materialflusses und des endgültigen Bearbeitungsbezugssystems.
Prüfen Sie die Kontrollen für:
Der Hersteller von Metallschmiedeteilen sollte die Kontrolle über kritische Parameter wie Erwärmung, Schmiedesequenz, Reduktion und Abkühlung lückenlos dokumentieren.
Für produktionskritische Teile können auch Prozessfähigkeitsstudien, Kontrollpläne, MSA und SPC/Cpk-Analysen angebracht sein.
Überprüfen Sie die Ofenhomogenität, die Rezepturkontrolle, die Abschreckleistung und die Kalibrierungsaufzeichnungen. Die Inspektion sollte dem Risikoprofil und den Spezifikationen der Komponenten entsprechen.
Bei kritischen Schmiedeteilen können dies Maßprüfungen, Härteprüfungen, Zugversuche, Ultraschallprüfungen, Farbeindringprüfungen, Röntgenaufnahmen oder andere festgelegte Verfahren umfassen.
Der Schmiedeprozess sollte nicht unabhängig vom abschließenden Bearbeitungsprozess entwickelt werden. Die Schmiedeform, die Bearbeitungszugabe und die Bezugsstrategie müssen aufeinander abgestimmt sein.
Ein guter Fertigungsweg berücksichtigt Folgendes:
Dieser Ansatz reduziert unnötige Nachbearbeitungen und trägt zur Aufrechterhaltung der Dimensionsstabilität bei.
Für Komponenten, die präzisionsgefertigte Bauteile, Der Lieferant sollte nachweisen können, wie die Schmiedetoleranzen kontrolliert werden, bevor das Teil die CNC-Bearbeitung durchläuft. Dies ist besonders wertvoll, wenn Schmiede- und Bearbeitungsschritte in einem koordinierten Fertigungsablauf erfolgen.
Ein praxisorientierter Anbieter sollte sich im Vergleich dazu auf Fakten und nicht auf allgemeine Leistungsbeschreibungen konzentrieren.
Potenzielle Lieferanten fragen:
Für Lieferanten von Aluminium-Schmiedeteilen sollte die Bewertung die legierungsspezifische Wärmebehandlungsfähigkeit berücksichtigen. Bei Lieferanten von Edelstahl-Schmiedeteilen verdient die sortenspezifische metallurgische Kontrolle größere Beachtung.
Ebenso sollten bei der Bewertung von Messingschmiedeunternehmen die Bearbeitungsfähigkeit und die Maßgenauigkeit Teil der Lieferantenbewertung sein.als Ganzes betrachtet, anstatt separat betrachtet zu werden.
Die Materialauswahl sollte sich an den Anforderungen orientieren und Schmieden, Wärmebehandlung, Prüfung und Bearbeitung umfassen. Das beste Material erfüllt die Materialeigenschaften und ist während des gesamten Fertigungsprozesses gut handhabbar.
Die Auswahl der Lieferanten sollte folgende Schritte beinhalten Dasselbe Prinzip gilt. Ein kompetenter Hersteller von Stahl-, Messing- oder Aluminiumschmiedeteilen sollte in der Lage sein, eine reproduzierbare Prozesskontrolle für die jeweilige Werkstoffgüte und Bauteilkonfiguration nachzuweisen. Die reine Produktionskapazität reicht nicht aus, um die technische Eignung zu belegen.
Calmet bietet Schmieden, Zerspanung, Prüfung und damit verbundene Fertigungsdienstleistungen für verschiedene Materialien an. Dank der Erfahrung mit Aluminium, Edelstahl, Stahl und Messing kann Calmet Kunden unterstützen, die Wert auf Qualität, Rückverfolgbarkeit, Genauigkeit und Konsistenz innerhalb eines einheitlichen Fertigungsprogramms legen.
Für Anwendungen, die präzisionsgefertigte Bauteile erfordern, Calmet kann auch Bearbeitungsaspekte in den gesamten Fertigungsprozess integrieren.