Heet smeden

Heet smeden, waarbij het werkstuk wordt verwarmd tot ongeveer 75% van de smelttemperatuur. Naarmate de temperatuur van het werkstuk, voorafgaand aan het smeden, de smelttemperatuur nadert, nemen de vloeispanning en de energie die nodig zijn om het materiaal te vormen af. Daarom kan de reksnelheid of productiesnelheid worden verhoogd. Dit is een duurdere benadering van het smeden van metaal en kan schadelijk zijn, waardoor de matrijs kapot gaat door thermische spanningen.
Heet smeden, ook wel druppelsmeden genoemd, is een proces dat kan worden gebruikt om een ​​grote verscheidenheid aan onderdelen in de meeste metalen te produceren. Over het algemeen is smeden het proces waarbij metalen worden gevormd en vormgegeven door middel van hameren, persen of walsen. Smeedstukken worden geproduceerd in afmetingen variërend van een maximale afmeting van enkele millimeters tot in sommige gevallen 3 m of meer.

De principes en praktijken van heet smeden zijn sinds de vorige eeuw vastgelegd, maar er zijn sindsdien uiteraard verbeteringen aangebracht in de uitrusting, smeermiddelen en de mogelijkheid om de moeilijker te smeden materialen te verwerken.
Heet smeden is een plastische vervorming van metaal bij een zodanige temperatuur en reksnelheid dat herkristallisatie gelijktijdig met de vervorming plaatsvindt, waardoor verharding door spanning wordt vermeden. Om dit te laten gebeuren, moet tijdens het hele proces een hoge werkstuktemperatuur (die overeenkomt met de herkristallisatietemperatuur van het metaal) worden bereikt.

Een vorm van heet smeden is isotherm smeden, waarbij materialen en matrijzen tot dezelfde temperatuur worden verwarmd. In bijna alle gevallen wordt isotherm smeden uitgevoerd op superlegeringen in een vacuüm of een sterk gecontroleerde atmosfeer om oxidatie te voorkomen.
Omdat het metaal heet is, is het gemakkelijk te verplaatsen, waardoor uitgebreidere vormen mogelijk zijn dan bij koud smeden. Heet smeden is gebruikelijk voor hardere metalen zoals staal, dat moeilijk te vormen is als het koud is. Het proces begint met een gegoten staaf, die wordt verwarmd tot de plastische vervormingstemperatuur en vervolgens tussen matrijzen wordt gesmeed tot de gewenste vorm en maat. Tijdens dit smeedproces wordt de gegoten, grove korrelstructuur gebroken en vervangen door fijnere korrels, bereikt door de verkleining van de staaf.
Afhankelijk van het metaal en de mate waarin het werd verwarmd, kon het smeedproces zelf voldoende zijn om het materiaal te temperen of te versterken. Meestal wordt het product na het heet smeden nog eens extra met warmte behandeld.

Een belangrijke onderscheidende factor bij het smeden is de temperatuur van de knuppels aan het begin van het proces. Bij heet smeden worden de knuppels verwarmd tot een temperatuur waarbij tijdens het smeden herkristallisatieprocessen optreden. Er vindt dus geen vervormingsharding in het materiaal plaats tijdens het smeden, waardoor het vrijwel onbeperkt vervormbaar is.
Materialen uit staal worden doorgaans verwarmd tot een starttemperatuur van ca. 1.200 °C. Maple voert het smeden van gesloten matrijzen uit, waarbij de matrijzen in verschillende fasen de gewenste onderdeelcontour genereren.