Mitä materiaaleja käytetään takomiseen?

Taonta on laajalti käytetty valmistusprosessi, jota käytetään metallien muokkaamiseen korkeassa paineessa. Se tunnetaan vahvojen, luotettavien ja virheettömien komponenttien valmistuksesta, jotka ovat välttämättömiä tehokkailla teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, öljy- ja kaasuteollisuudessa, rakennusalalla sekä konepajateollisuudessa. Kaikki metallit eivät kuitenkaan sovellu taontaan.

Thetakomiseen käytetyt materiaaliton oltava oikeanlainen lujuuden, sitkeyden, lämmönkestävyyden ja työstettävyyden yhdistelmä prosessin ja lopullisen sovelluksen vaatimusten täyttämiseksi. Tässä artikkelissa tarkastellaan yleisimpiä taontamateriaaleja, niiden keskeisiä ominaisuuksia ja sitä, miksi ne valitaan eri teollisuudenaloille ja ympäristöihin.

sakysteel

Yleiskatsaus taontamateriaaleihin

Taontamisessa käytetyt materiaalit voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan:

1. Rautametallit(sisältää rautaa)

2. Ei-rautametallit(ei ensisijaisesti rautaa)

3. Erikoisseokset(nikkelipohjaiset, titaani- ja kobolttiseokset)

Jokainen tyyppi tarjoaa ainutlaatuisia etuja lujuuden, korroosionkestävyyden, kustannustehokkuuden tai korkean lämpötilan suorituskyvyn suhteen.

Taonnassa käytetyt rautametallit

1. hiiliteräs

Hiiliteräs on yksi yleisimmistä taontamateriaaleista monipuolisuutensa ja kustannustehokkuutensa ansiosta.

• Vähähiilinen teräs (jopa 0,3 % hiiltä)

  • Korkea venyvyys ja työstettävyys

  • Käytetään auton osissa, käsityökaluissa ja varusteissa

• Keskihiilinen teräs (0,3–0,6 % hiiltä)

  • Parempi lujuus ja kovuus

  • Yleinen akseleissa, hammaspyörissä, kiertokangeissa

• Korkean hiilipitoisuuden omaava teräs (0,6–1,0 % hiiltä)

  • Erittäin kova ja kulutusta kestävä

  • Käytetään veitsissä, muotteissa ja jousissa

Keskeiset arvosanat: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Seosteräs

Seosteräksiä parannetaan alkuaineilla, kuten kromilla, molybdeenillä, nikkelillä ja vanadiinilla, sitkeyden, lujuuden ja kulutuskestävyyden parantamiseksi.

• Erinomainen karkenevuus ja väsymislujuus

• Voidaan lämpökäsitellä tiettyjen mekaanisten ominaisuuksien saavuttamiseksi

• Ihanteellinen vaativiin sovelluksiin

Yleisiä käyttötarkoituksiaKampiakselit, vaihteistopyörät, rakenneosat

Keskeiset arvosanatTeräsmateriaalit: 4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Ruostumaton teräs

Ruostumaton teräs valitaan takomiseen, kun korroosionkestävyys on etusijalla.

• Korkea kromipitoisuus tarjoaa hapettumisen- ja korroosionkestävyyden

• Hyvä lujuus ja sitkeys

• Sopii elintarviketeollisuuteen, meriteollisuuteen ja lääketieteen käyttöön

Tyypit:

• Austeniittinen (esim. 304, 316): Ei-magneettinen, korkea korroosionkestävyys

• Martensiittinen (esim. 410, 420): Magneettinen, suurempi kovuus

• Ferriittinen (esim. 430): Kohtalainen lujuus ja korroosionkestävyys

Yleiset taotut osatLaipat, pumppuakselit, kirurgiset instrumentit, kiinnikkeet

sakysteeltarjoaa laajan valikoiman ruostumattomasta teräksestä valmistettuja taottuja osia erilaisiin käyttötarkoituksiin.

Ei-rautametallit, joita käytetään takomisessa

1. Alumiini ja alumiiniseokset

Alumiinia käytetään laajalti takomisessa sen keveyden, korroosionkestävyyden ja erinomaisen lujuus-painosuhteen ansiosta.

• Helppo takoa ja koneistaa

• Ihanteellinen ilmailu-, auto- ja kuljetusalan osille

Keskeiset arvosanat:

• 6061 – Korkea lujuus ja korroosionkestävyys

• 7075 – Suuri lujuus, käytetään usein ilmailu- ja avaruusteollisuudessa

• 2024 – Erinomainen väsymiskestävyys

Tyypilliset sovelluksetTukivarret, lentokoneiden osat, pyörännavat

2. Kupari ja kupariseokset (pronssi ja messinki)

Kuparipohjaisilla materiaaleilla on erinomainen sähkön- ja lämmönjohtavuus.

• Käytetään sähköliittimissä, LVI-liittimissä, laivakomponenteissa

• Taotut osat kestävät kulumista ja korroosiota

Avaiseokset:

• C110 (puhdas kupari)

• C360 (messinki)

• C95400 (alumiinipronssi)

3. Magnesiumseokset

Vaikka magnesiumseoksia käytetään harvinaisempia, niitä käytetään silloin, kun kevyet materiaalit ovat kriittisiä.

• Korkea lujuus-painosuhde

• Käytetään usein ilmailu- ja elektroniikkateollisuudessa

• Vaatii kontrolloituja taontaolosuhteita

RajoituksetKalliimpi ja reagoivampi käsittelyn aikana

Taonnassa käytetyt erikoisseokset

1. Nikkelipohjaiset seokset

Nikkeliseokset taotaan niiden erinomaisen korkeiden lämpötilojen ja korroosionkestävyyden vuoksi.

• Olennainen kemianteollisuudessa, energiantuotannossa ja ilmailu- ja avaruustekniikassa

• Kestää äärimmäistä rasitusta, kuumuutta ja kemiallisia hyökkäyksiä

Keskeiset arvosanat:

• Inconel 625, 718

• Monel 400

• Hastelloy C-22, C-276

sakysteeltoimittaa nikkeliseoksista valmistettuja taottuja osia vaativiin käyttöolosuhteisiin.

2. Titaani ja titaaniseokset

Titaani tarjoaa ainutlaatuisen yhdistelmän lujuutta, alhaista tiheyttä ja korroosionkestävyyttä.

• Käytetään ilmailu-, meri- ja lääketieteellisissä sovelluksissa

• Kallis, mutta ihanteellinen silloin, kun suorituskyky oikeuttaa kustannukset

Keskeiset arvosanat:

• Luokka 2 (kaupallisesti puhdas)

• Ti-6Al-4V (erittäin luja ilmailu- ja avaruustekniikkaan tarkoitettu)

3. Kobolttiseokset

Kobolttipohjaiset takeet ovat erittäin kulutusta kestäviä ja säilyttävät lujuutensa korkeissa lämpötiloissa.

• Yleinen turbiinikomponenteissa, moottorin osissa, lääketieteellisissä implanteissa

• Korkeat kustannukset rajoittavat käyttöä erittäin erikoistuneisiin sovelluksiin

Materiaalivalintaan vaikuttavat tekijät takomisessa

Oikean materiaalin valinta taontaa varten riippuu useista keskeisistä tekijöistä:

• Mekaaniset lujuusvaatimukset

• Korroosion- ja hapettumisenkestävyys

• Käyttölämpötila

• Lastutettavuus ja muovattavuus

• Väsymis- ja kulutuskestävyys

• Hinta ja saatavuus

Insinöörien on tasapainotettava näitä tekijöitä varmistaakseen, että taottu komponentti toimii luotettavasti loppukäyttöympäristössään.

Yleisiä taottuja tuotteita materiaalityypin mukaan