تتكون مواد التشكيل بالطرق بشكل رئيسي من الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي بتركيبات متنوعة، يليه الألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس والتيتانيوم وسبائكها. تشمل الحالات الأصلية للمواد القضبان والسبائك ومسحوق المعدن والمعادن السائلة. تُسمى نسبة التشكيل بالطرق نسبة مساحة المقطع العرضي للمعدن قبل التشوه إلى مساحة المقطع العرضي بعده. يرتبط الاختيار الصحيح لنسبة التشكيل بالطرق، ودرجة حرارة التسخين ومدة التماسك المناسبة، ودرجة حرارة التشكيل الابتدائية والنهائية المناسبة، وكمية التشوه وسرعة التشوه المناسبة ارتباطًا وثيقًا بتحسين جودة المنتج وخفض التكاليف.
بشكل عام، تُستخدم قضبان دائرية أو مربعة كقطع خام للمطروقات الصغيرة والمتوسطة. يتميز هيكل حبيبات مادة القضبان وخواصها الميكانيكية بالتجانس والجودة، مع دقة في الشكل والحجم، وجودة سطح ممتازة، وسهولة في التنظيم للإنتاج الضخم. مع التحكم الجيد في درجة حرارة التسخين وظروف التشوه، يُمكن تشكيل مطروقات عالية الجودة دون تشوه كبير أثناء التشكيل. تُستخدم السبائك فقط للمطروقات الكبيرة. السبائك هي بنية مصبوبة ذات بلورات عمودية كبيرة ومراكز رخوة. لذلك، من الضروري سحق البلورات العمودية إلى حبيبات دقيقة من خلال تشوه بلاستيكي كبير، وضغطها بشكل رخو للحصول على بنية معدنية ممتازة وخواص ميكانيكية.
يمكن تحويل أشكال مسحوق المعادن المُشكّلة بالضغط والحرق إلى مطروقات مسحوق عن طريق التشكيل غير الوميضي في الحالة الساخنة. كثافة مسحوق التشكيل قريبة من كثافة مطروقات القوالب العامة، مع خصائص ميكانيكية جيدة ودقة عالية، مما يمكن أن يقلل من معالجة القطع اللاحقة. البنية الداخلية لمطروقات المسحوق موحدة دون فصل، ويمكن استخدامها لتصنيع التروس الصغيرة وقطع العمل الأخرى. ومع ذلك، فإن سعر المسحوق أعلى بكثير من سعر مواد القضبان العامة، مما يحد من تطبيقه في الإنتاج. من خلال تطبيق ضغط ثابت على المعدن السائل المصبوب في تجويف القالب، يمكن أن يتصلب ويتبلور ويتدفق ويخضع للتشوه البلاستيكي ويتشكل تحت الضغط للحصول على الشكل والخصائص المطلوبة للتشكيل. تشكيل المعدن السائل هو طريقة تشكيل بين الصب بالقالب والتشكيل بالقالب، وهو مناسب بشكل خاص للأجزاء المعقدة رقيقة الجدران التي يصعب تشكيلها بالتشكيل بالقالب العام.
بالإضافة إلى المواد التقليدية كالفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي بتركيبات متنوعة، تشمل مواد التشكيل بالطرق أيضًا الألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس والتيتانيوم وسبائكها. كما تُشكَّل أو تُدرَج سبائك الحديد عالية الحرارة، وسبائك النيكل عالية الحرارة، وسبائك الكوبالت عالية الحرارة كسبائك تشوه. ومع ذلك، تتميز هذه السبائك بمناطق بلاستيكية ضيقة نسبيًا، مما يجعل التشكيل بالطرق صعبًا نسبيًا. وتتطلب المواد المختلفة متطلبات صارمة فيما يتعلق بدرجة حرارة التسخين، ودرجة حرارة التشكيل بالطرق، ودرجة حرارة التشكيل النهائية.
وقت النشر: ١٩ نوفمبر ٢٠٢٤