Encyclopedie voor het smeden van staal
■Wat is de essentie ervan?
Smeedwerk van staal = smeden van staal bij hoge temperatuur (herhaaldelijk in vorm gehamerd, zoals smeden).
Kerndoeleinden:
▸Verdichting van het interieur: elimineren van luchtbellen en scheuren (inherente defecten in gietstukken).
▸Directionele versterking: het mogelijk maken dat metaalkorrels zich uitstrekken in de richting van de kracht (waardoor "metalen stroomlijnen" worden gevormd), waardoor de sterkte en taaiheid worden verbeterd.
■Smeedproces: vormgeving in drie stappen
Verwarmen en verzachten: de stalen knuppel wordt verwarmd tot een hoge temperatuur (ongeveer 1100 ℃) en wordt kneedbaar als deeg.
Zwaar hamervormen: herhaaldelijk hameren met een pneumatische hamer/hydraulische pers om vormen te creëren zoals tandwielen en aseinden.
Belangrijkste functies: Verdichten van de interne structuur (elimineren van porositeit en krimp).
Raffinagekorrels (slijtvaster en slagvaster).
Warmtebehandeling om eigenschappen te bepalen: Door afschrikken wordt de hardheid of taaiheid aangepast (de tandwielen van graafmachines moeten bijvoorbeeld hard zijn, de veren moeten taai zijn).
■Voordelen vergeleken met andere processen
Voordelen van giet-/bewerkingsonderdelen versus stalen smeedstukken
Interne structuur lijkt op een honingraat (met poriën) → Stevig en niet-poreus → Drukvast en lekvrij
Ongeordende korrels → Gerichte korrelverdeling → Dubbele slagvastheid
Snijbestendige onderdelen breken metaalvezels maar behouden intacte stroomlijnen → Sterkere weerstand tegen vermoeidheid
Dikke onderdelen hebben zwakke kernprestaties; consistente sterkte en taaiheid van binnen en van buiten
■Waar worden stalen smeedstukken gebruikt? Specifiek ontworpen voor toepassingen die een hoge duurzaamheid vereisen
Scenario's met grote impact:
Breekhamers, baktanden van graafmachines → Krachtige prestaties.
Hogedrukgebieden met een hoog risico:
Hydraulische kleppenblokken, pijpflenzen → Dicht, explosieveilig, geen lekkage.
Hoge levensduurvereisten bij vermoeidheid:
Motorkrukassen, tandwielassen → Onbreekbaar na miljoenen cycli.
Speciale prestatie-eisen:
Corrosiebestendigheid → Roestvrijstalen smeedstukken (bijv. chemische pompen)
Bestand tegen hoge temperaturen → Smeedstukken van gelegeerd staal (bijv. kleppen van energiecentrales)
■Waarom ervoor kiezen? Kostenbesparing op lange termijn!
Verdubbelde levensduur: Slijtvast en duurzaam, waardoor de uitvaltijd voor vervanging wordt verminderd (gesmede tandwielen hebben bijvoorbeeld een levensduur die drie keer zo lang is als die van gietstukken).
Laag uitvalpercentage: geen interne defecten, waardoor plotselinge breukongevallen worden vermeden.
Mogelijke lichtgewicht: smeedstukken kunnen dunner en lichter zijn dan gietstukken voor dezelfde belasting (materialen en energie besparen).
