2 Het voordeel van smeden ligt voor de hand, conform de uitrusting voor lichtgewicht
Gesmeed ijzer is sterker, taaier en zuiniger, waardoor de mensheid de ijzertijd in wordt gedreven.
De sterkte en taaiheid van smeedijzer zijn hoger dan die van brons, dus het is geschikter voor de vervaardiging van koude wapens. De taaiheid en ductiliteit van ijzer zelf zijn hoger dan die van koper, en de sterkte van het materiaal kan worden verbeterd door herhaaldelijk smeden van ijzeren blokken bij hoge temperatuur. Onder dezelfde sterkte is de taaiheid van ijzer veel beter dan die van brons. De koude wapens uit de bronstijd worden meestal gemaakt tot korte zwaarden met een stuwkracht, terwijl de koude wapens uit de ijzertijd populair werden voor hakmessen. Bovendien vereist smeedtechnologie een hoge ductiliteit en taaiheid van metaal. Als belangrijkste smeedmateriaal bevorderde de ontdekking en het grootschalige gebruik van ijzer ook de ontwikkeling van smeedtechnologie.
De relatieve hoeveelheid ijzer in de aardkorst is hoger dan die van koper, dat zuiniger is. Wanneer de hoeveelheid ijzer in de korst groter is dan die van tin en koper, is de herkomst relatief laag. Vanwege de hoge kosten van koper zelf, werd brons voornamelijk gebruikt voor ceremoniële vaten en wapens in de bronstijd, en kon het stenen werktuigen als het belangrijkste productiegereedschap niet volledig vervangen. IJzer verving stenen werktuigen volledig als de belangrijkste productietools vanwege zijn economie, die de ontwikkeling van smeedtechnologie verder bevorderde.
Classificatie van het metaalvormingsproces: gieten, kunststof vormen, verspanen, lassen, poedermetallurgie, spuitgieten van metaal, halfvast metaal vormen, 3D-printen enzovoort. Onder hen, het gieten en smeden van de langste geschiedenis, de meest gebruikte.
Vergeleken met gieten en machinaal bewerken heeft smeden voordelen wat betreft de integriteit van onderdelen, textuurstroomlijning, flexibiliteit van onderdelen enzovoort.
Kunststof vormen optimaliseert de metaaleigenschappen door de microstructuur van het metaal te veranderen. Na plastische vervorming veranderen metalen materialen niet alleen van vorm en grootte, maar veranderen ook een reeks interne structuren en eigenschappen. De microstructuur van metalen materialen zal aanzienlijk veranderen. Naast een groot aantal slipbanden en dubbele banden, zal ook de korreloverdracht veranderen, dat wil zeggen dat elke korrel wordt verlengd of afgeplat in de richting van de vervorming, en de interne structuur van het metaal zal veranderen, waardoor de eigenschappen worden geoptimaliseerd van het metaal.
Smeden biedt ook structurele integriteit die ongeëvenaard is door andere metaalbewerkingsprocessen. De belangrijkste grondstoffen voor het smeden van metalen staven, ingots enzovoort. Deze grondstoffen zullen tijdens het smelt-, giet- en kristallisatieproces onvermijdelijk porositeit, krimp en dendritisch kristal en andere defecten veroorzaken. overbrengingsspindel, ring, drijfstang, railwiel, etc.). Smeden elimineert interne holtes en cavitatie die metalen onderdelen verzwakken. Smeden biedt uitstekende chemische uniformiteit door segregatie van legeringen of niet-metalen te verspreiden. Voorspelbare structurele integriteit vermindert de vereisten voor inspectie van onderdelen, vereenvoudigt warmtebehandeling en machinale bewerking en zorgt voor optimale prestaties van onderdelen onder plaatselijke belasting.
De korreleigenschappen van het smeden bepalen de directionele taaiheid van de smeedstukken. Door het verwarmde metaal onder strikte voorwaarden mechanisch te vervormen, verfijnt smeden de grove korrels en resulteert dit in dichte metaalstructuren, wat leidt tot voorspelbare korrelgroottes en vloeikarakteristieken. In de praktijk kan door het voorbewerken van de smeedstukken de dendritische structuur van de ingot worden verbeterd en de gatopening worden geëlimineerd, en kunnen de mechanische eigenschappen van de smeedstukken worden verbeterd. Deze kwaliteit vertaalt zich in superieure metallurgische en mechanische eigenschappen en zorgt voor een betere directionele taaiheid in het laatste onderdeel.
Forges hebben de beste metaaltextuurstroom. Smeden is onder invloed van drukapparatuur en werkgereedschap (matrijs), de knuppel of gegoten staaf produceert lokale of alle plastische vervorming, om een bepaalde geometrische afmeting, vorm van de onderdelen (of blanco) te verkrijgen en de organisatie en prestaties te verbeteren van de verwerkingsmethode. Na het smeden heeft het metalen materiaal een goede vorm- en maatstabiliteit, een uniforme textuur, een redelijke vezelstructuur en de beste uitgebreide mechanische eigenschappen.