WAS IST SCHMIEDEN?

Schmieden definiert
Auf seiner grundlegendsten Ebene ist Schmieden der Prozess des Formens und Gestaltens von Metallen durch Hämmern, Pressen oder Walzen.Der Prozess beginnt mit einem Ausgangsmaterial, normalerweise einem gewalzten Rundstahl, der auf seine plastische Verformungstemperatur erhitzt und dann zwischen Matrizen gestaucht oder „geknetet“ wird, um die gewünschte Form und Größe zu erreichen.

Bei diesem Warmumformungsprozess wird die grobkörnige Struktur des Walzstahls aufgebrochen und durch feinere Körner ersetzt.Die dem Gussmetall inhärente Schwindung und Gasporosität werden durch die Reduzierung des Barrens konsolidiert, wodurch gesunde Zentren und strukturelle Integrität erreicht werden.Die mechanischen Eigenschaften werden daher durch die Reduzierung der Gussstruktur, der Hohlräume und der Entmischung verbessert.Das Schmieden bietet auch Mittel zur Ausrichtung des Kornflusses, um die gewünschte Richtungsfestigkeit bestmöglich zu erreichen.Auch eine Sekundärbearbeitung, beispielsweise eine Wärmebehandlung, kann zur weiteren Veredelung des Teils eingesetzt werden.
Beim Schmieden können unzählige Größen und Formen mit verbesserten Eigenschaften im Vergleich zu Gussteilen oder Baugruppen entstehen.

Die technische Leistungsfähigkeit der Schmiedeindustrie wächst weiter.Erstausrüster erkennen, dass es in puncto Festigkeit und Zuverlässigkeit nichts Besseres als Schmiedeteile gibt.Fortschritte in der Schmiedetechnologie haben die Palette der verfügbaren Formen, Größen und Eigenschaften geschmiedeter Produkte erweitert, um einer zunehmenden Vielfalt an Design- und Leistungsanforderungen gerecht zu werden.Regelmäßig werden Schmiedeteile spezifiziert, bei denen Festigkeit, Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit sowie Stoß- und Ermüdungsbeständigkeit entscheidende Faktoren sind.Geschmiedete Materialien bieten das gewünschte Maß an Hoch- oder Tieftemperaturleistung, Duktilität, Härte und Bearbeitbarkeit.

In Automobil- und LKW-Anwendungen sind geschmiedete Komponenten häufig an Stellen zu finden, an denen es zu Stößen und Spannungen kommt.Autos und Lastwagen können mehr als 250 Schmiedeteile enthalten, von denen die meisten aus Kohlenstoff- oder legiertem Stahl hergestellt sind.Zu den geschmiedeten Motor- und Antriebsstrangkomponenten gehören Pleuel, Kurbelwellen, Getriebewellen und -zahnräder, Differenzialgetriebe, Antriebswellen, Kupplungsnaben sowie Kreuzgelenke und -kreuze.Geschmiedete Nockenwellen, Ritzel, Zahnräder und Kipphebel bieten einfache selektive Härtung und Festigkeit.Radachsen, Achsschenkelbolzen, Achsträger und Wellen, Torsionsstäbe, Kugelbolzen, Spannarme, Lenkstockhebel, Lenkarme und Gestänge für Personenkraftwagen, Busse und Lastkraftwagen sind typische Anwendungen, die besondere Festigkeit und Zähigkeit erfordern.

Ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und strukturelle Zuverlässigkeit verbessern die Leistung, Reichweite und Nutzlastfähigkeit von Flugzeugen.Aus diesem Grund werden Eisen- und Nichteisen-Schmiedeteile in Hubschraubern, Flugzeugen mit Kolbenmotor, Verkehrsflugzeugen und Überschall-Militärflugzeugen verwendet.Viele Flugzeuge sind „um Schmiedeteile herum konstruiert“ und enthalten mehr als 450 Strukturschmiedeteile sowie Hunderte von geschmiedeten Triebwerksteilen.Zu den geschmiedeten Teilen gehören Schotte, Flügelwurzeln und -holme, Scharniere, Motorhalterungen, Halterungen, Träger, Wellen, Umlenkhebel, Fahrwerkszylinder und -streben, Räder, Bremsträger und -scheiben sowie Fanghaken.In Strahlturbinentriebwerken werden Superlegierungen auf Eisen-, Nickel- und Kobaltbasis zu Schaufeln, Schaufeln, Kupplungen, Scheiben, Verteilern, Ringen, Kammern, Rädern und Wellen geschmiedet – alle erfordern eine gleichmäßig hohe Zug- und Kriechfestigkeit Bruchfestigkeiten sowie gute Duktilität bei Temperaturen zwischen 1.000 und 2.000 °F.Schmiedeteile aus rostfreien Stählen, Maraging-Stählen, Titan und Aluminium finden ähnliche Anwendungen bei niedrigeren Temperaturen.

Festigkeit, Zähigkeit, Bearbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit sind die Gründe für den Einsatz von Eisenschmiedeteilen in Off-Highway- und Schwerbaumaschinen sowie in Bergbaumaschinen.Neben Motor- und Getriebeteilen werden Schmiedeteile auch für Zahnräder, Kettenräder, Hebel, Wellen, Spindeln, Kugelgelenke, Radnaben, Rollen, Joche, Achskörper, Lagerhalter und Verbindungen verwendet.Neben Motor- und Getriebekomponenten werden in landwirtschaftlichen Geräten wichtige Schmiedeteile verwendet, die von Zahnrädern, Wellen, Hebeln und Spindeln bis hin zu Spurstangenköpfen, Eggenzähnen und Grubberschäften reichen.

Geschmiedete Komponenten finden sich in praktisch jedem Verteidigungsgerät, vom Gewehrabzug bis zur Antriebswelle eines Atom-U-Boots.Schwere Panzer enthalten mehr als 550 einzelne Schmiedeteile;Die meisten 155-mm-, 75-mm- und 3-Zoll-Modelle.Sowohl Granaten als auch Mörsergeschosse enthalten mindestens zwei geschmiedete Komponenten.

Bei Ventilen und Armaturen eignen sich die mechanischen Eigenschaften von Schmiedeteilen und ihre Porositätsfreiheit besonders für Hochdruckanwendungen.Korrosions- und hitzebeständige Materialien werden für Flansche, Ventilkörper und -schäfte, T-Stücke, Winkelstücke, Reduzierstücke, Sättel und andere Armaturen verwendet.Zu den Ölfeldanwendungen gehören Steinmeißel, Bohrgeräte sowie Hochdruckventile und -armaturen.

Stationäre und schiffseigene Verbrennungsmotoren umfassen geschmiedete Kurbelwellen, Pleuel, Kappen, Nockenwellen, Kipphebel, Ventile, Zahnräder, Wellen, Hebel und Gestänge.Außenbordmotoren, Motorräder und Motorsägen sind Beispiele für den intensiven Einsatz von Schmiedeteilen in kleineren Motoren.Die Industrieausrüstungsindustrie verwendet Schmiedeteile in Materialtransportsystemen, Förderbändern, Kettenzügen und Gabelstaplern.

„Geschmiedet“ ist das Qualitätsmerkmal bei Handwerkzeugen und Eisenwaren.Gängige Beispiele sind Zangen, Hämmer, Schraubenschlüssel und Gartengeräte sowie Drahtseilklemmen und -nüsse, Haken, Spannschlösser und Ringschrauben.Festigkeit, Schlag- und Ermüdungsfestigkeit sowie ein hervorragendes Aussehen sind Gründe dafür, dass Schmiedeteile seit jeher der Qualitätsstandard sind.Das Gleiche gilt für chirurgische Instrumente.Spezielle Hardware für elektrische Übertragungs- und Verteilungsleitungen ist hohen Belastungen und Korrosion ausgesetzt.Aus Festigkeits- und Zuverlässigkeitsgründen werden Schmiedeteile für Teile wie Sockelkappen, Aufhängungsklemmen, Buchsen und Halterungen verwendet.