Cos'è un anello forgiato?

Come viene realizzato un anello forgiato? (Il processo passo per passo)

Il metodo più comune si chiama Rolling Ring. Ecco come funziona:

1. Materiale di partenza: il processo inizia con un singolo pezzo di metallo (billetta) che viene riscaldato a una temperatura elevata (in genere superiore a 2.100 ° F / 1,150 ° C per l'acciaio) per renderlo malleabile.

2. Sconvolgente e pugni:

   • La billetta riscaldata viene posizionata sotto una stampa e "sconvolto" (compresso) per formare una forma spessa, simile a un pancake.

   • Una potente pressione quindi colpisce un buco direttamente attraverso il centro di questo pancake, creando una forma di ciambella ruvida chiamata "mult" o preforma.

3. Rolling dell'anello:

   • Il multimetro caldo viene posizionato sopra un rotolo di cattiva o mandrino.

   • Un rotolo di guida principale si sposta verso il multimetro, applicando un'enorme pressione e spremendo il muro tra di loro.

   • Mentre i rotoli ruotano, il metallo viene allungato e la parete diventa più sottile, causando l'espansione del diametro dell'anello.

   • Durante questo processo, i rotoli assiali (laterali) possono anche essere utilizzati per controllare l'altezza e la larghezza dell'anello.

4. Dimensionamento e finitura: il rotolamento continua fino a quando l'anello raggiunge le sue dimensioni precise predeterminate. Viene quindi raffreddato e subisce vari processi di finitura come la lavorazione, il trattamento termico e il test.

Questa animazione illustra perfettamente il processo di rotolamento dell'anello:

Vantaggi e caratteristiche chiave

Gli anelli forgiati sono specificati per applicazioni critiche a causa delle loro eccezionali proprietà:

• Forza e integrità strutturale superiori: il processo di forgiatura perfeziona la struttura del grano del metallo, rendendola densa e continua attorno alla circonferenza. Ciò elimina i punti deboli come porosità, restringimento e tasche a gas che si trovano nei getti.

• Costruzione senza soluzione di continuità: poiché è formata da un singolo pezzo di metallo, non ci sono saldature. Ciò elimina un potenziale punto di fallimento dai difetti di saldatura, in particolare sotto sollecitazione elevata, pressione o carico ciclico.

• Materiale ed efficienza dei costi: il rotolamento dell'anello consente la creazione di grandi diametri con una quantità relativamente piccola di materiale, minimizzando i rifiuti rispetto alla lavorazione di un anello da una piastra solida.

• Resistenza direzionale: il flusso del grano è orientato per fornire la massima resistenza nella direzione dello stress più alto, in giro per la circonferenza. Questo è ideale per parti che ruotano o contengono pressione.

• Capacità di fare grandi parti: questo processo può produrre anelli di dimensioni enormi (oltre 10 metri/30 piedi di diametro) che sarebbe impossibile o poco pratico da lanciare o macchina da un pezzo solido.

Applicazioni comuni

Troverai anelli forgiati in alcuni dei settori industriali più esigenti:

• Aerospace: involucri di motore, supporti per turbine e componenti rotanti nei motori a reazione.

• Energia eolica: gli anelli di cuscinetti critici che collegano la navicella (l'alloggiamento principale) alla torre, permettendo alla turbina di ruotare e affrontare il vento.

• Olio e gas: flange, attrezzature per pozzi e componenti per i gasdotti sottomarini che devono resistere a pressioni estreme e ambienti corrosivi.

• Macchinari pesanti: ingranaggi, rulli per attrezzature minerarie e grandi cuscinetti per le gru da costruzione.

• Potenza nucleare: i supporti del recipiente a pressione e altri componenti strutturali critici all'interno di un reattore.

• Spazio e difesa: sezioni di razzo, componenti del veicolo di lancio e anelli missilistici.

In breve, un anello forgiato è un componente di metallo circolare ad alta resistenza, senza soluzione di continuità il cui processo di produzione è personalizzato per fornire affidabilità senza pari per le applicazioni più critiche nell'ingegneria moderna.