Beim Warmschmieden wird ein Werkstück auf etwa 75 % seiner Schmelztemperatur erhitzt. Dies ermöglicht eine Verringerung der Fließspannung und der Energie, die zum Formen des Metalls erforderlich sind, wodurch die Produktionsrate (oder Dehnungsrate) effektiv erhöht wird. Heißschmieden trägt dazu bei, das Metall leichter formbar zu machen und weniger bruchanfällig zu machen.

Stahl und seine Legierungen werden aus zwei Hauptgründen fast immer warm geschmiedet :

Wenn die Kaltverfestigung voranschreitet, wird es schwieriger, mit harten Materialien (wie Stahl und Eisen) zu arbeiten, und es ist eine wirtschaftlichere Option, Metalle wie Stahl warm zu schmieden und dann Wärmebehandlungsprozesse wie bei Metallen wie Stahl durchzuführen durch andere Prozesse (und nicht unbedingt nur Kaltumformprozesse) verstärkt werden.

Während andere Materialien durch den Schmiedeprozess selbst verstärkt werden müssen, können Materialien wie die meisten Titan- und Aluminiumlegierungen heiß geschmiedet und dann gehärtet werden.

Die Durchschnittstemperaturen für das Warmschmieden umfassen:

Aluminium (Al)-Legierungen - 360° (680°F) bis 520°C (968°F)

Kupfer (Cu)-Legierungen - 700 °C (1 292 °F) - 800 °C (1 472 °F)

Stahl - bis 1 150 °C (2 102 °F)

Beim Warmschmieden erreicht die Temperatur den Rekristallisationspunkt des umzuformenden Metalls. Da es sich um einen Prozess handelt, bei dem Metalle oberhalb ihrer Rekristallisationstemperatur plastisch verformt werden, sind diese hohen Temperaturen erforderlich, um eine Kaltverfestigung während der Verformung zu vermeiden.

Bei diesem Prozess wird das Metall üblicherweise erhitzt (bis über seinen Rekristallisationspunkt) und dann in eine Matrize geschlagen – je nach Bedarf kann diese Matrize auch beheizt werden. Da das Metall heiß ist, „bewegt“ es sich leicht und ermöglicht es den Herstellern, aufwändigere Formen zu schaffen als beim Kaltschmieden .

Bei Superlegierungen (die eine geringe Schmiedbarkeit aufweisen) werden Prozesse wie isothermisches Schmieden – bei dem die Verformung in einer kontrollierten Atmosphäre stattfindet – verwendet, um eine Oxidation zu vermeiden.

Isothermisches Schmieden , auch als Warmgesenkschmieden bekannt, ist ein Warmbearbeitungsverfahren, bei dem das Werkstück während des gesamten Umformprozesses auf seiner maximal erhöhten Temperatur gehalten wird.

Das Aufrechterhalten dieser Temperatur erfolgt durch Erhitzen der Matrize – dies wird auf der Temperatur der erhöhten Temperatur des Werkstücks oder etwas niedriger als diese sein. Durch diese Matrize ausgeübte Kräfte formen das Werkstück, und da die Matrize ebenfalls auf einer erhöhten Temperatur ist, wird eine Kühlung des Werkstücks zwischen der Form-Arbeits-Grenzfläche eliminiert. Dies wiederum führt zu einer Verbesserung der Fließeigenschaften des Metalls (Werkstücks).

Beachten Sie hier, dass isothermes Schmieden auch im Vakuum durchgeführt werden kann.