Was sind die Unterschiede zwischen Schmieden und Gießen?

Gießen und Schmieden sind zwei Schlüsselprozesse zur Herstellung von Metallteilen.Beim Gießen wird geschmolzenes Metall in eine Form gegossen, abgekühlt und in die gewünschte Form gebracht.Beim Gießen können Teile mit komplexen Formen hergestellt werden, insbesondere Rohlinge mit komplexen inneren Hohlräumen.Es ist an ein breites Spektrum häufig verwendeter industrieller Metallmaterialien anpassbar, von wenigen Gramm bis zu mehreren hundert Tonnen.Die Rohstoffe für den Guss sind weit verbreitet.Form und Größe der Gussteile sind den Teilen sehr nahe, was den Schnittaufwand reduziert und zur spanlosen Bearbeitung gehört.

In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen Schmieden und Gießen im Hinblick auf Materialien, Vorteile, Anwendungen und mehr untersucht.

Materialien zum Schmieden und Gießen umfassen hauptsächlich verschiedene Metalle und Legierungen.

Zu den beim Schmieden üblicherweise verwendeten Materialien gehören:

• Kohlenstoffstahl und legierter Stahl

• Edelstahl

• Aluminiumlegierung

• Kupferlegierung

• Legierung auf Nickelbasis

• Zu den Materialien für den Guss gehören:

• Eisen (z. B. Grauguss, Sphäroguss)

• Kupfer (wie Messing, Bronze)

• Aluminium

• Zink

• Magnesium

• Führen

• Zinn

Diese Materialien werden ausgewählt, weil sie bei hohen Temperaturen über eine gute Fließfähigkeit und Plastizität verfügen und es ihnen ermöglichen, beim Schmieden oder Gießen die erforderlichen komplexen Formen zu bilden.Aufgrund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften werden unterschiedliche Materialien für unterschiedliche Anwendungen verwendet, um spezifische Leistungsanforderungen zu erfüllen.Beispielsweise werden Aluminiumlegierungen aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit häufig in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie verwendet, während Kupferlegierungen aufgrund ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit häufig in Elektro- und Sanitärsystemen verwendet werden.

Anwendungen des Schmiedens:

• Herstellung von Teilen, die großen dynamischen Belastungen standhalten, wie Wellen von Dampfturbinengeneratoren, Rotoren, Laufrädern, Schaufeln, Schutzringen, großen hydraulischen Presssäulen, Hochdruckzylindern, Walzwerkswalzen, Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren, Pleuelstangen, Zahnrädern, Lagern usw. usw.

• Weit verbreitet in Branchen wie Metallurgie, Bergbau, Automobil, Traktoren, Erntemaschinen, Erdöl, Chemie, Luftfahrt, Raumfahrt und Waffen.

• Schmieden wird häufig zur Herstellung wichtiger mechanischer Teile eingesetzt, da es die Metallstruktur verändern und die mechanischen Eigenschaften verbessern kann.

Anwendungen des Gießens:

• Herstellung von Teilen mit komplexen Formen, insbesondere Rohlingen mit komplexen Innenhohlräumen.

• Anpassbar an eine Vielzahl industrieller Metallmaterialien, von wenigen Gramm bis zu mehreren hundert Tonnen.

• Rohstoffe wie Stahlschrott, Abfallteile, Späne usw. sind weit verbreitet und kostengünstig.

• Form und Größe der Gussteile sind den Teilen sehr nahe, was den Schnittaufwand reduziert und zur spanlosen Bearbeitung gehört.

• In der Industrie weit verbreitet, sind beispielsweise 40–70 % des Gewichts von Landmaschinen und 70–80 % von Werkzeugmaschinen Gussteile.

Vorteile des Schmiedens:

• Stärke und Haltbarkeit: Der Metallkornfluss beim Schmieden richtet sich nach der Form des Teils, wodurch Schmiedeteile im Allgemeinen stärker und langlebiger sind als Gussteile.

• Präzision und Konsistenz: Durch das Schmieden kann Metall innerhalb enger Toleranzen präzise geformt werden, wodurch konsistente und wiederholbare Teile entstehen.

• Verbesserte Materialeigenschaften: Durch Schmieden können Materialeigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit und Duktilität verbessert werden.

• Kosteneffektivität: Für die Produktion großer Stückzahlen ist das Schmieden eine wirtschaftliche und effiziente Methode, die sich besonders für Branchen wie den Automobilbau eignet.

Nachteile des Schmiedens:

• Begrenzte Komplexität: Komplexe Formen und feine Details sind beim Schmieden schwer zu erreichen.

• Hohe Werkzeugkosten: Die anfänglichen Werkzeugkosten für das Schmieden können hoch sein, insbesondere bei kleineren Produktionsläufen.

Vorteile des Gießens:

• Komplexe Formen: Beim Gießen können komplexe Formen und Details entstehen, die beim Schmieden nur schwer zu erreichen sind.

• Niedrigere Werkzeugkosten: Die Werkzeugkosten beim Gießen sind günstiger als beim Schmieden und eignen sich für die Produktion kleiner Stückzahlen oder für Artikel mit komplexen Geometrien.

• Materialvielfalt: Beim Gießen können verschiedene Materialien wie Glas, Metalle und Kunststoffe verwendet werden, was eine größere Flexibilität bietet.

Nachteile des Gießens:

• Porosität: Gussteile können porös werden oder winzige Blasen bilden, wodurch die Struktur der Teile geschwächt wird.

• Inkonsistente Materialeigenschaften: Änderungen der Materialabkühlungsraten können zu inkonsistenten Materialeigenschaften führen, was die Aufrechterhaltung hoher Qualitätsstandards erschwert.

• Weniger Präzision: Das Gießen ist im Allgemeinen weniger präzise als das Schmieden, mit geringeren Toleranzen und weniger Kontrolle über die endgültige Form und Abmessungen der Teile.

zusammenfassen:

Schmieden eignet sich besser für die Herstellung von Teilen, die großen dynamischen Belastungen standhalten, während sich Gießen besser für die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen oder großen Abmessungen eignet.Beide spielen in der modernen Industrie eine unverzichtbare Rolle.