Korreloriëntatie en uitlijning: Tijdens het smeedproces wordt het metaal onderworpen aan hoge druk en temperatuur, waardoor de korrelstructuur uitgelijnd wordt in de richting van de uitgeoefende kracht. Deze uitlijning verbetert de mechanische eigenschappen van de gesmede staven, vooral in termen van treksterkte en slagvastheid. Wanneer de korrels zijn uitgelijnd met de lengte van de staaf, bieden ze superieure weerstand tegen rek en vervorming onder trekkrachten, waardoor de staven beter bestand zijn tegen operationele spanningen en belastingen in verschillende toepassingen.
Korrelgrootte: Het smeedproces verfijnt de korrelstructuur, wat leidt tot een kleinere en meer uniforme korrelgrootte. Kleinere korrelgroottes zijn gunstig omdat ze de sterkte en taaiheid van het materiaal vergroten. Dit komt door het feit dat kleinere korrels de beweging van dislocaties belemmeren, dit zijn defecten in het kristalrooster die plastische vervorming mogelijk maken. Een fijnere korrelstructuur resulteert in verbeterde sterkte (zoals beschreven door de Hall-Petch-relatie) en verbeterde weerstand tegen vermoeidheid, wat zich vertaalt in een hogere weerstand tegen slijtage en falen onder cyclische belastingsomstandigheden.
Graanstroom: Smeden bevordert een continue en homogene graanstroom door het materiaal, waardoor de aanwezigheid van zwakke punten en discontinuïteiten wordt verminderd. Deze ononderbroken graanstroom minimaliseert de impact van korrelgrenzen, die anders kunnen fungeren als spanningsconcentratoren en tot voortijdig falen kunnen leiden. Het resultaat is een gesmede staaf met verbeterde weerstand tegen vermoeidheid en grotere structurele integriteit, wat cruciaal is voor toepassingen die onderhevig zijn aan dynamische en hoge spanningsomgevingen.
Eliminatie van porositeit en insluitsels: De hoge temperaturen en druk die bij het smeden betrokken zijn, helpen de interne holtes te sluiten en niet-metalen insluitsels te verdrijven die mogelijk in de grondstof aanwezig zijn. Deze insluitsels en porositeiten kunnen fungeren als spanningsverhogers en kiemplaatsen voor scheuren. Door deze onvolkomenheden te elimineren, bereiken gesmede staven een hoger niveau van uniformiteit en betrouwbaarheid. Dit resulteert in superieure prestaties, omdat het minder waarschijnlijk is dat het materiaal onverwacht faalt als gevolg van interne zwakheden.
Uniforme eigenschappen: Gesmede staven vertonen doorgaans consistentere mechanische eigenschappen vergeleken met die geproduceerd door gieten of machinaal bewerken. Dit komt omdat het smeedproces de microstructuur effectief verfijnt en materiële inconsistenties vermindert. De resulterende uniformiteit in mechanische eigenschappen, zoals treksterkte, hardheid en ductiliteit, zorgt ervoor dat gesmede staven voorspelbaar en betrouwbaar presteren in veeleisende toepassingen. Deze uniformiteit is essentieel voor toepassingen die nauwkeurige en consistente materiaaleigenschappen vereisen, wat bijdraagt aan de algehele duurzaamheid en effectiviteit van de componenten.
