Apa Itu Penempaan?- Pengertian, Proses, Dan Jenisnya

Artikel ini akan membahas semua yang perlu Anda ketahuipenempaan, termasuk apa itu, cara pembuatannya, dan bagaimana produk palsu dibandingkan dengan produk yang dibuat melalui metode lain termasuk pengecoran, pengelasan dan fabrikasi, batangan/pelat mesin, bagian logam bubuk, dan plastik/komposit yang diperkuat.

Pertama, kita akan mendefinisikan apa itu penempaan.

Apa itu Penempaan?

Penempaan adalah proses manufaktur di mana logam padat dibentuk oleh gaya tekan lokal dari pemukulan atau pengepresan.

Penempaan baja sering diklasifikasikan menurut suhu pelaksanaannya: penempaan dingin, penempaan hangat, dan penempaan panas. Penting untuk diperhatikan bahwa menempa tidak sama dengan pengecoran, karena logam yang akan ditempa tidak pernah dicairkan dan dituang.

Mengapa Menggunakan Tempa?

Penempaan adalahkuat . Ketika logam dibentuk selama proses penempaan, struktur butiran internalnya berubah bentuk mengikuti bentuk umum bagian tersebut. Dengan mengompresi struktur butir dan menciptakan aliran butir, karakteristik kekuatan bagian tersebut meningkat.

Penempaan digunakan di tempat-tempat di mana keandalan dan keamanan sangat penting. Tempa sering kali merupakan bagian yang digunakan di dalam mesin, mobil, pesawat terbang, traktor, kapal, peralatan pengeboran minyak, mesin, dan rudal.

Pada Suhu Berapa Tempa Dibuat?

Proses penempaan umumnya diklasifikasikan berdasarkan apakah suhu logam berada di atas atau di bawah suhu rekristalisasi struktur mikro logam. Penempaan baja dapat dibagi menjadi:

Penempaan baja panas

• Suhu penempaan di atas suhu rekristalisasi antara 1742–2300 °F

• Sifat mampu bentuk yang baik

• Kekuatan pembentukan rendah

• Kekuatan tarik benda kerja yang konstan

Penempaan baja hangat

• Temperatur penempaan antara 1200–1742 °F

• Kurang atau tidak ada kerak pada permukaan benda kerja

• Toleransi yang lebih sempit dapat dicapai dibandingkan dengan penempaan panas

• Sifat mampu bentuk yang terbatas dan gaya pembentukan yang lebih tinggi dibandingkan dengan penempaan panas

• Gaya pembentukan yang lebih rendah dibandingkan dengan pembentukan dingin

Penempaan baja dingin

• Penempaan suhu pada kondisi ruangan, pemanasan sendiri hingga 300 °F karena energi pembentuk

• Toleransi tersempit yang bisa dicapai

• Tidak ada kerak pada permukaan benda kerja

• Peningkatan kekuatan dan penurunan keuletan akibat pengerasan regangan

• Sifat mampu bentuk yang rendah dan gaya pembentukan yang tinggi diperlukan

Di sini, di Edgerton Forge, kami menempa baja dengan panas.

Bagaimana cara Anda menempa?

Pada dasarnya ada tiga metode (atau proses) untuk membuat bagian yang ditempa: Impression Die Forging, Open Die Forging, dan Seamless Rolled Ring Forging.

Di sini, di Edgerton Forge, kami menggunakanPenempaan Die Kesan.

Impression Die Forging menumbuk atau memaksa logam di antara dua cetakan (disebut perkakas) yang memiliki bentuk (rongga) tertentu yang dipotong ke dalamnya.

Logam mengalir dengan paksa ke dalam rongga untuk menciptakan bentuk bagian tertentu. Proses ini dapat menghasilkan bagian-bagian yang berkisar dari bentuk sederhana hingga bentuk tidak simetris yang sangat kompleks.

Impression Die Forging dapat dilakukan dengan berbagai macam mesin antara lain pengepres hidrolik, pengepres mekanis, palu, dan pemasang. Kami menggunakan pengganggu dan pengepres mekanis di Edgerton Forge.

Bagaimana Tempa Dibandingkan dengan Coran?

Penempaan lebih kuat. Pengecoran tidak dapat memperoleh efek penguatan dari pengerjaan panas dan dingin. Penempaan melampaui pengecoran dalam hal sifat kekuatan yang dapat diprediksi – menghasilkan kekuatan unggul yang terjamin, bagian demi bagian.

Penempaan menghaluskan cacat dari batangan cor atau batangan cor kontinyu. Pengecoran tidak mempunyai aliran butir atau kekuatan arah dan proses tersebut tidak dapat mencegah pembentukan cacat metalurgi tertentu. Stok tempa pra-pengerjaan menghasilkan aliran butiran yang berorientasi pada arah yang membutuhkan kekuatan maksimum. Struktur dendritik, segregasi paduan, dan ketidaksempurnaan serupa disempurnakan dalam penempaan.

Penempaan lebih andal dan lebih murah. Cacat pengecoran terjadi dalam berbagai bentuk. Karena pengerjaan panas memperhalus pola butiran dan memberikan sifat kekuatan, keuletan, dan ketahanan yang tinggi, produk palsu lebih dapat diandalkan. Dan diproduksi tanpa biaya tambahan untuk kontrol proses yang lebih ketat dan inspeksi yang diperlukan untuk pengecoran.

Tempa menawarkan respons yang lebih baik terhadap perlakuan panas. Pengecoran memerlukan kontrol yang ketat terhadap proses peleburan dan pendinginan karena segregasi paduan dapat terjadi. Hal ini menghasilkan respons perlakuan panas yang tidak seragam yang dapat mempengaruhi kelurusan bagian akhir. Tempa merespons perlakuan panas dengan lebih dapat diprediksi dan menawarkan stabilitas dimensi yang lebih baik.

Penempaan adalah produksi yang fleksibel dan hemat biaya yang disesuaikan dengan permintaan. Beberapa pengecoran, seperti pengecoran kinerja khusus, memerlukan material dan kontrol proses yang mahal, serta waktu tunggu yang lebih lama. Open-die dan ring rolling adalah contoh proses penempaan yang beradaptasi dengan berbagai jangka waktu produksi dan memungkinkan waktu tunggu yang lebih singkat.

Bagaimana Penempaan Dibandingkan dengan Pengelasan dan Fabrikasi?

Penempaan menawarkan penghematan produksi dan penghematan material. Fabrikasi yang dilas lebih mahal dalam proses produksi volume tinggi. Faktanya, suku cadang fabrikasi merupakan sumber konversi penempaan tradisional seiring dengan meningkatnya volume produksi. Biaya perkakas awal untuk penempaan dapat diserap oleh volume produksi dan penghematan bahan, dan keekonomian produksi intrinsik penempaan menurunkan biaya tenaga kerja, pengurangan sisa dan pengerjaan ulang, serta pengurangan biaya inspeksi.

Penempaan lebih kuat. Struktur yang dilas biasanya tidak bebas dari porositas. Manfaat kekuatan apa pun yang diperoleh dari pengelasan atau pengikatan produk canai standar dapat hilang karena praktik pengelasan atau penyambungan yang buruk. Orientasi butiran yang dicapai dalam penempaan membuat bagian menjadi lebih kuat.

Tempa menawarkan desain/inspeksi yang hemat biaya. Rakitan las multi-komponen tidak dapat menandingi penghematan biaya yang diperoleh dari penempaan satu bagian yang dirancang dengan baik. Konsolidasi bagian seperti itu dapat menghasilkan penghematan biaya yang besar. Selain itu, pengelasan memerlukan prosedur inspeksi yang mahal, terutama untuk komponen yang mengalami tekanan tinggi. Penempaan tidak.

Tempa menawarkan sifat metalurgi yang lebih konsisten dan lebih baik. Pemanasan selektif dan pendinginan tidak seragam yang terjadi pada pengelasan dapat menghasilkan sifat metalurgi yang tidak diinginkan seperti struktur butiran yang tidak konsisten. Dalam penggunaannya, lapisan yang dilas dapat berfungsi sebagai takik metalurgi yang dapat menyebabkan kegagalan bagian. Penempaan tidak memiliki kekosongan internal yang menyebabkan kegagalan tak terduga di bawah tekanan atau benturan.

Tempa menawarkan produksi yang disederhanakan. Pengelasan dan pengikatan mekanis memerlukan pemilihan bahan penyambung, jenis dan ukuran pengikat, serta pemantauan ketat terhadap praktik pengencangan, yang keduanya meningkatkan biaya produksi. Penempaan menyederhanakan produksi dan memastikan kualitas dan konsistensi yang lebih baik dari bagian ke bagian.

Bagaimana Tempa Dibandingkan dengan Batangan/Pelat Mesin?

Tempa menawarkan rentang ukuran yang lebih luas dari tingkatan material yang diinginkan. Ukuran dan bentuk produk yang terbuat dari batangan dan pelat baja dibatasi oleh dimensi penyediaan bahan tersebut. Seringkali, penempaan mungkin merupakan satu-satunya proses pengerjaan logam yang tersedia dengan tingkatan tertentu dan ukuran yang diinginkan. Tempa dapat diproduksi secara ekonomis dalam berbagai ukuran mulai dari suku cadang yang dimensi terbesarnya kurang dari 1 inci hingga suku cadang dengan berat lebih dari 450.000 pon.

Tempa memiliki orientasi butiran terhadap bentuk untuk kekuatan yang lebih besar. Batangan dan pelat yang dikerjakan dengan mesin mungkin lebih rentan terhadap kelelahan dan korosi tegangan karena pemesinan memotong pola butiran material. Dalam kebanyakan kasus, penempaan menghasilkan struktur butiran yang berorientasi pada bentuk bagian, sehingga menghasilkan kekuatan, keuletan, dan ketahanan yang optimal terhadap benturan dan kelelahan.

Penempaan menghasilkan penggunaan bahan yang lebih baik dan lebih ekonomis. Pelat pemotongan api adalah proses yang sia-sia, salah satu dari beberapa langkah fabrikasi yang menghabiskan lebih banyak material daripada yang dibutuhkan untuk membuat komponen seperti cincin atau hub. Bahkan lebih banyak lagi yang hilang pada pemesinan berikutnya.

Penempaan menghasilkan potongan yang lebih rendah; produksi yang lebih besar dan lebih hemat biaya. Penempaan, terutama bentuk hampir jaring, memanfaatkan material dengan lebih baik dan menghasilkan sedikit sisa. Dalam produksi bervolume tinggi, penempaan memiliki keunggulan biaya yang menentukan.

Penempaan memerlukan lebih sedikit operasi sekunder. Seperti yang disediakan, beberapa tingkatan batangan dan pelat memerlukan operasi tambahan seperti pembubutan, penggilingan, dan pemolesan untuk menghilangkan ketidakteraturan permukaan dan mencapai hasil akhir yang diinginkan, keakuratan dimensi, kemampuan mesin, dan kekuatan. Seringkali, tempa dapat digunakan tanpa operasi sekunder yang mahal.

Bagaimana Tempa Dibandingkan dengan Bagian Logam Serbuk (P/M)?

Penempaan lebih kuat. Sifat mekanik standar rendah (misalnya kekuatan tarik) merupakan ciri khas suku cadang P/M. Aliran butir penempaan memastikan kekuatan pada titik-titik tekanan kritis.

Tempa menawarkan integritas yang lebih tinggi. Modifikasi atau infiltrasi kepadatan bagian yang mahal diperlukan untuk mencegah cacat P/M. Kedua proses tersebut menambah biaya. Penghalusan butiran bagian yang ditempa menjamin kesehatan logam dan tidak adanya cacat.

Penempaan memerlukan lebih sedikit operasi sekunder. Bentuk P/M khusus, ulir dan lubang serta toleransi presisi mungkin memerlukan pemesinan ekstensif. Operasi penempaan sekunder sering kali dapat dikurangi menjadi penyelesaian pemesinan, pengeboran lubang, dan langkah sederhana lainnya. Ketahanan yang melekat pada tempa menghasilkan penyelesaian permukaan mesin yang konsisten dan sangat baik.

Tempa menawarkan fleksibilitas desain yang lebih besar. Bentuk P/M terbatas pada bentuk yang dapat dikeluarkan dengan arah menekan. Penempaan memungkinkan desain bagian yang tidak terbatas pada bentuk dalam arah ini.

Penempaan menggunakan bahan yang lebih murah.Bahan awal untuk suku cadang P/M berkualitas tinggi biasanya berupa bubuk yang diatomisasi dengan air, pra-paduan, dan anil yang harganya jauh lebih mahal per ponnya dibandingkan baja batangan.

Untuk memulai proyek penempaan Anda berikutnya, hubungi kami untuk meminta penawaran dan seseorang dari tim kami akan menghubungi Anda.