Det kan hända att du under utvecklingen av ett nytt projekt eller en ny produkt upptäcker att du behöver en metalldel som ännu inte finns eller som måste skapas enligt särskilda specifikationer. En snabb sökning avslöjar ett oändligt antal metallurgiska företag som kan skapa denna del åt dig, men deras metoder för att göra det varierar. Vissa skapar gjutgods och andra smidesgods, och skillnaden mellan smide och gjutgods är kanske inte omedelbart uppenbar om det är första gången du hamnar i den här situationen. Du vill ha en del som är tillförlitlig och hållbar, en del som bidrar till att din produkt eller ditt projekt blir utmärkt. Vilken metod är då mer lämpad för att skapa den del du behöver med den kvalitet du önskar?
Vad är gjutning?
Kärnan i gjutning ligger i att värma komponentmetallen till ett smält tillstånd och hälla den i en förberedd form. Även om formen oftast är en gjutform används sand- och investmentgjutning ofta för specifika legeringar eller för delar med ovanliga dimensioner och utformning. När metallen har svalnat till den grundläggande önskade formen, färdigställer metallarbetaren sedan delen med de detaljer som kunden har begärt, antingen för hand eller genom ytterligare maskinbearbetning.
Vad är smide?
Tyvärr är uppvärmningen av metallkomponenten också viktig för smide, men uppvärmningen för denna metod blir aldrig så intensiv att metallen smälter. Istället blir den bara tillräckligt varm för att metallarbetaren ska kunna utföra hammarslagning eller på annat sätt manipulera den i en förberedd matris. Gigantiska pressar används för större produkter och smidesmetoden kan variera beroende på önskad slutprodukt; smide kan till exempel vara en varm- eller kallsmideprocess eller använda sig av en öppen eller sluten matris.
Vilken är bättre?
Som med de flesta jämförelser är den ena metoden att föredra för vissa projekt, medan den andra är bättre lämpad för andra. Till att börja med ska vi gå igenom fördelarna och nackdelarna med varje metod.
Gjutning Fördelar
- Smältning av metall gör att den kan formas till en större variation av former, vilket ger större flexibilitet i utformningen av delar
- De första resultaten ligger ofta närmare konstruktionsspecifikationerna, vilket minskar den tid som går åt till sekundärbearbetning och bearbetning
- Gjutna delar är nästan alltid lättare än sina smidda motsvarigheter
- Modifieringar av delkonstruktioner och tillhörande formar är jämförelsevis enkla och snabba att utföra
Gjutning Nackdelar
- Gjutna delar är vanligen mer porösa än smidda och kan innehålla oavsiktliga håligheter
- Gjutna delar har inte lika stor drag- eller utmattningshållfasthet som smidda
- Gjutning kräver noggrannare observation från metallarbetarens sida för att säkerställa den övergripande kvaliteten och förhindra att defekter bildas
Fördelar med smide
- Metoden för att ändra metallens kornstruktur leder vanligtvis till överlägsen strukturell integritet och mekanisk hållfasthet
- Processen, av smide, är vanligtvis billigare än gjutning tack vare mindre intensiva arbetskrav och mindre inblandning av materialskrot
- Smide, i stort sett, eliminerar ytporositet tillsammans med håligheter och andra defekter
- Smide är mer konsekvent när det gäller utbytet av producerade delar och när det gäller att producera delar som är otroligt starka och duktila
Smide nackdelar
- Uttrycklig efterbehandlingsmidesbearbetning eller bearbetning kan vara nödvändig för att få en del att uppfylla exakta konstruktionsspecifikationer
- Smideprocessens karaktär begränsar komplexiteten hos de delar som kan skapas genom smide
- Smide med anpassade legeringar är extremt svårt på grund av att metallen förblir fast under hela processen
Även efter att ha läst allt det där om skillnaden mellan smide och gjutning, kanske du fortfarande inte är säker på vilken metod som är lämplig för din del. Det finns trots allt projekt som kan utföras genom både gjutning och smide, och på pappret verkar båda metoderna kunna ge kvalitetsresultat. Skillnaden mellan smide och gjutning blir dock mycket tydligare när du tittar på dessa resultat
I en forskningsrapport från 2007 jämförde forskare vid University of Toledo skillnaderna mellan en typ av produkt som tillverkats på båda sätten. Även om det inte var överraskande att smidesprocessen uppvisade högre kvalitet i nästan alla aspekter, var det överraskande hur överlägsen smidesprocessen visade sig vara. Baserat på resultaten av denna studie drogs följande slutsatser:
- Tryckhållfastheten hos smidda delar är 26 % högre än hos gjutna delar.
- Trötthållfastheten hos smidda delar är 37 % högre än hos gjutna delar.
- Gjutet järn uppvisar endast 66 % av sträckgränsen hos smittat stål.
- Smidda delar uppvisar en 58-procentig minskning av ytan när de dras till brott, medan gjutna delar uppvisar en 6-procentig minskning av ytan.
Den sista punkten är kanske den mest slående av dem alla, eftersom den visar på de smidda delarnas överlägsenhet även vid brott. Den ökade minskningen av ytan innebär trots allt att en smidd del måste genomgå en stor deformation innan den går sönder; vissa gjutna delar behöver bara betraktas på fel sätt för att falla sönder. Generellt sett visar dock alla dessa resultat på vad erfarna metallarbetare har vetat i åratal. Enkelt uttryckt kommer smide praktiskt taget alltid att resultera i en del som är starkare och mer tillförlitlig än en gjuten motsvarighet.
Canton Drop Forge – Erfarenhet och tillförlitlighet.
På Canton Drop Forge är vi medvetna om att det finns vissa situationer där gjutning kan vara det överlägsna alternativet vid skapandet av delar. Kanske är din konstruktion otroligt intrikat eller måste tillverkas av en anpassad legering. I de allra flesta situationer är dock smide det smarta valet både när det gäller överkomlighet och när det gäller att skapa den bästa möjliga delen. Vi hoppas att den här uppdelningen har gett dig den information du behöver för att gå vidare med skapandet av din del. Om du har ytterligare frågor om skillnaderna mellan smide och gjutning är du välkommen att ta kontakt med någon av våra hjälpsamma och kunniga kundtjänstrepresentanter.