Biến dạng ép

1.Phương pháp tạo hình tự do và tạo hình với khuôn
Với phương pháp rèn, phôi được biến dạng ở trạng thái nung đỏ bằng gia công đập hoặc ép. Qua việc nung nóng vật liệu lên nhiệt độ rèn, khả năng biến dạng tăng lên và tiêu hao năng lượng giảm xuống.

Nhiệt độ rèn:
Nhiệt độ rèn được xác định tùy theo vật liệu và phải được lấy ra từ bảng giá trị chuẩn cho nhiệt độ rèn. Thí dụ: Nhiệt độ rèn của thép xây dựng carbon có trị số khoảng chừng 10000C (Hình 2)

Không được phép rèn ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ rèn thấp nhất để phôi không bị nứt. Thép bị đốt cháy ở nhiệt độ rèn quá cao.
 Khả năng rèn của vật liệu
Những kim loại có thể rèn được quan trọng nhất là những loại thép cũng như hợp kim nhôm dẻo và hợp kim đồng dẻo. Khả năng rèn của thép giảm khi hàm lượng carbon tăng. Ngoài ra phạm vi nhiệt độ có thể rèn được của các vật liệu này nhỏ hơn ở những loại thép có thành phần carbon thấp. Lúc rèn cần lưu ý đến số liệu do nhà cung cấp nguyên vật liệu về thời gian nung cũng như nhiệt độ rèn.
Rèn tự do
Với rèn tự do phần thô đạt tới hình dạng cuối cùng qua những thao tác đập có chủ đích đúng vị trí. Do vậy vật liệu có thể lưu chuyển tự do giữa các dụng cụ. Rèn tự do áp dụng cho sản xuất các chi tiết đơn chiếc và tạo hình sơ cho chi tiết rèn khuôn.
Khuôn rèn đập
Trong phương pháp rèn khuôn, vật rèn được đập từ phôi thô trong hai phần khuôn bằng thép tạo hình từ thép dụng cụ chịu nhiệt (Hình 3).

Khuôn chịu tác dụng bào mòn mạnh và phải được thay thế sau khi gia công từ 10.000 đến 100.000 chi tiết.
Ưu điểm của rèn đập
• Ít hao vật tư hơn.
• Độ chính xác lặp lại cao.
• Đường sớ của vật liệu thuận lợi hơn.
• Có thể sản xuất được các hình dạng phức tạp. Thí dụ ứng dụng: Trục khuỷu, trục cam, thanh truyền, chìa khóa vặn vít.
2. Phương pháp ép nong (ép chảy)
Trong các phương pháp đột trong hay ép nong người ta phân biệt qua phương pháp chuyển động quay của công cụ biến dạng, thí dụ như tạo gai (khía nhám) và tạo ren (trang 130), và qua phương pháp đột thẳng, thí dụ như ép nong (Hình 1).

Ép nong đầu vít lục giác chìm và đầu vít chữ thập có thể thực hiện được với vật liệu nguội hoặc nóng.

3. Phương pháp ép đùn (ép suốt)
Các phương pháp ép đùn quan trọng nhất là ép đùn thanh dài và ép chảy giãn (ép dọng thụt chảy).
Phương pháp ép đùn thanh dài:
Phương pháp ép đùn dùng chày ép vật liệu xuyên qua khuôn định hình cho ra thanh dài với bề mặt đầy hoặc rỗng (Hình 2).

Với phương pháp ép đùn thì vật liệu được ép thành bán thành phẩm dạng thanh dài, loại không sản xuất được với phương pháp cán.
Phương pháp ép chảy giãn (ngôn ngữ thông dụng gọi là dọng thụt chảy)
Với phương pháp ép chảy giãn thì bán thành phẩm ban đầu được ép bằng chày để cho ra chi tiết. Qua đó vật liệu được điền đầy qua khoảng hở giữa chày và khuôn (Hình 3).

Phần để ren răng ở ống cũng như chi tiết tương tự được ép cùng lúc ở đáy khuôn. Theo chiều chảy của vật liệu người ta phân biệt ép chảy giãn ngược và ép chảy giãn xuôi cũng như ép chảy giãn kết hợp giữa xuôi và ngược. Chiều dài của phần rỗng được tạo ra bởi phương pháp ép chảy có thể gấp 6 lần đường kính của phôi ở các phôi hình trụ và vật liệu của nó có độ biến dạng lớn. Phôi được phép ép để cho ra bề dày vỏ ống từ 0,1 mm đến 1,5 mm và đạt được chiều cao đến 250 mm trong một lần ép (Hình 4).

Thép có hàm lượng carbon thấp, thí dụ như C10, nhôm và hợp kim nhôm, đồng và hợp kim đồng – kẽm (Cu-Zn) mềm cũng như thiếc và chì thích hợp với phương pháp ép chảy giãn. Những vật rỗng và đặc có hình dáng phức tạp cũng được sản xuất một cách kinh tế với số lượng lớn bằng phương pháp ép chảy.