Фалсификујте популарну науку

Ковање Односи се на употребу машина за ковање за примену притиска на метални комад ради подстицања пластичне деформације, како би се добила одређена механичка својства, специфичан облик и величина отковака. То је једна од две главне компоненте ковања (укључујући ковање и штанцање). Ковањем се могу елиминисати недостаци попут топљења метала и оптимизовати микроструктура. Истовремено, пошто се задржава потпуна аеродинамичка линија метала, механичка својства отковака су обично боља него код ливеног материјала. У релевантним машинама, за важне делове са великим оптерећењем и строгим условима рада, осим релативно једноставног облика који може да користи ваљане плоче, профиле или заварене делове, већина ће се користити отковака.

1. Температура деформације

Почетна температура рекристализације челика је око 727 ℃, али се 800 ℃ генерално користи као граница, температура изнад 800 ℃ је топло ковање; између 300 и 800 ℃ се назива топло ковање или полувруће ковање, док се ковање на собној температури назива хладно ковање. Отковци који се користе у већини индустрија су топло ковање, а топло и хладно ковање се углавном користе за ковање аутомобилских, општих машина и других делова. Топло и хладно ковање могу ефикасно уштедети материјал.

2. Категорија ковачнице

Као што је горе поменуто, према температури ковања, може се поделити на топло ковање, топло ковање и хладно ковање. Према механизму обликовања, ковање се може поделити на слободно ковање, ковање у калупима, ковање брушењем прстена и специјално ковање.

1) Слободно ковање

Односи се на метод обраде коришћењем једноставних универзалних алата или директно примењивањем спољашње силе на обраду између горњег и доњег наковња опреме за ковање како би се деформисао бланк и добила потребна геометрија и унутрашњи квалитет отковака. Отковци произведени методом слободног ковања називају се слободни отковци. Слободно ковање се углавном заснива на производњи отковака у малим серијама, коришћењем ковачког чекића, хидрауличне пресе и друге опреме за ковање за обликовање и обраду обрадка, и добијање квалификованих отковака. Основни процес слободног ковања укључује сабијање, издуживање, пробијања, сечење, савијање, увијање, дислокацију и ковање. Слободно ковање се примењује у режиму топлог ковања.

2) Ковање у калупу

Ковање у калупима се дели на отворено ковање у калупима и затворено ковање у калупима. Метални обрадак се компресује и деформише у комори калупа за ковање у одређени облик да би се добили делови за ковање. Ковање у калупима се генерално користи за производњу делова мале тежине и великих серија. Ковање у калупима може се поделити на топло ковање у калупима, топло ковање и хладно ковање. Топло ковање и хладно ковање су будући правац развоја ковања у калупима и такође представљају ниво технологије ковања.

Према материјалним тачкама, ковање у калупу се такође може поделити на ковање у калупу од црних метала, ковање у калупу од обојених метала и обликовање прашкастих производа. Као што име сугерише, материјали су црни метали као што су Угљенични челикл, обојени метали као што су бакар и алуминијум, и материјали прашкасте металургије.

Екструзију треба приписати ковању у калупу и може се поделити на екструзију тешких метала и екструзију лаких метала.

Ковање у затвореном калупу и ковање са затвореном главом припадају двама напредним процесима ковања у калупу. Пошто нема летеће ивице, стопа искоришћења материјала је висока. Завршна обрада сложених отковака може се обавити у једном или више процеса. Пошто нема летеће ивице, површина напона отковка је смањена, а потребно оптерећење је такође смањено. Међутим, треба напоменути да обрада не сме бити потпуно ограничена, тако да запремина обрадка, релативни положај калупа за ковање и мерење отковка треба строго контролисати, као и тежити смањењу хабања калупа за ковање.

3) Дођите до прстена

Глодање прстена односи се на производњу прстенастих делова различитих пречника помоћу посебне опреме за глодање прстена, која се такође користи за производњу делова точкова као што су аутомобилски точкови и точкови возова.

4) Специјално ковање

Специјално ковање обухвата ваљање, попречно ваљање клина, радијално ковање, ковање у течном калупу и друге методе ковања, ове методе су погодније за производњу неких специјално обликованих делова. На пример, ваљање се може користити као ефикасан процес претходног обликовања како би се значајно смањио накнадни притисак обликовања; попречно ваљање клина може произвести челичне кугле, погонско вратило, а радијално ковање може произвести велике отковке као што су цев топа и степенасто вратило.

5) Калуп за ковање

Према начину кретања калупа за ковање, ковање се може поделити на ротационо ваљање, ротационо ковање, ваљање, попречно ваљање клина, ваљање прстена и косо ваљање. Ваљање са ваљањем, ротационо ковање и ваљање прстена такође се могу обрађивати финим ковањем. Да би се побољшала стопа искоришћења материјала, ваљање и попречно ваљање могу се користити као први процес обраде витких материјала. Ротационо ковање, као и слободно ковање, такође има предност што се у поређењу са величином отковка може обликовати уз малу силу ковања. Начин ковања, укључујући слободно ковање, обрађује материјал од површине калупа до слободне површине, стога је тешко осигурати тачност, па се смер кретања калупа и процес ротационог ковања контролишу рачунаром, тако да се мала сила ковања може користити за производе сложених облика и високе прецизности, као што су производне варијанте, велике величине отковака лопатица парних турбина.

Кретање калупа опреме за ковање је нескладно са степеном слободе. Према карактеристикама ограничења деформације мртве тачке, опрема за ковање може се поделити у следећа четири облика:

Ограничавање облика силе ковања: притисак уља директно покреће клизну пресу за уље.

Режим квази-хода са ограничењем: преса за уље покреће пресу за уље механизма полуге радилице.

Ограничење хода: механичка преса која покреће клизач помоћу курбле, клипњаче и клинастог механизма.

Режим ограничења енергије: коришћење механизма завртња спиралне и фрикционе пресе.

Да би се постигла висока тачност, треба обратити пажњу на спречавање преоптерећења на доњој мртвој тачки и контролисати брзину и положај калупа. Јер ће то утицати на толеранцију ковања, тачност облика и век трајања калупа. Поред тога, да би се одржала тачност, треба обратити пажњу и на подешавање зазора вођице клизача, осигуравање крутости, подешавање мртве тачке и коришћење уређаја за пренос субвенција и других мера.

Такође постоје вертикални и хоризонтални покрети клизача (за ковање витких делова, хлађење подмазивањем и брзу производњу ковања делова), коришћењем уређаја за компензацију може се повећати кретање у другим правцима. Горе наведене методе се разликују, потребна сила ковања, процес, искоришћење материјала, принос, толеранција величине и методе хлађења подмазивањем су различити, ови фактори су такође фактори који утичу на ниво аутоматизације.

3. Ковачки материјали

Материјали за ковање су углавном угљенични челик и легирани челик различитих компоненти, затим алуминијум, магнезијум, бакар, титанијум и њихове легуре. Оригинално стање материјала је шипка, ингот, метални прах и течни метал. Однос површине попречног пресека метала пре деформације и површине попречног пресека након деформације назива се однос ковања. Прави избор односа ковања, разумна температура загревања и време изолације, разумна почетна температура ковања и коначна температура ковања, разумна деформација и брзина деформације имају одличан однос за побољшање квалитета производа и смањење трошкова.

Генерално, мали и средњи отковци се израђују као округле или квадратне шипке као гредице. Организација зрна и механичка својства материјала шипке су уједначена, добра, прецизног облика и величине, доброг квалитета површине, што олакшава организовање масовне производње. Све док се температура загревања и услови деформације разумно контролишу, отковци са одличним перформансама могу се ковати без великих деформација ковања.

Ингоут само за велике отковке. Ингоут је ливено ткиво са већим стубастим кристалима и растреситим средиштем. Стога је потребно разбити цилиндричне кристале у фина зрна и направити растресито сабијање да би се добила фина организација метала и механичка својства.

Пресани и печени префабриковани гредићи добијени металургијом праха могу се ковати без употребе алата за калуповање у врућем стању. Прашак за ковање је блиске густини општег кованог праха, са добрим механичким својствима и високом тачношћу, што може смањити накнадну обраду. Прашкови ковани прахом су добро организовани без сегрегације и могу се користити за производњу радних комада као што су мали зупчаници. Међутим, цена праха је много већа од цене опште шипке, а примена у производњи је донекле ограничена.

Статички притисак се примењује на течни метал сипан у комору калупа ради очвршћавања, кристализације, течења, пластичне деформације и обликовања под притиском, чиме се добија жељени облик и перформансе. Ковање у течном металу је метода обликовања између ливења у калупу и ковања у калупу. Посебно је погодна за сложене танкозидне делове које је тешко обликовати општим ковањем у калупу.

Материјали за ковање, поред уобичајених материјала, као што су разне компоненте угљеничног челика и легираног челика, затим алуминијум, магнезијум, бакар, титанијум и његове легуре, легуре високе температуре на бази гвожђа, легуре високе температуре на бази никла, легуре високе температуре на бази кобалта, деформишу се ковањем или ваљањем, али ове легуре имају релативно уску пластичну површину, па је ковање тешко. Различити материјали имају строге захтеве у погледу температуре загревања, температуре ковања и коначне температуре ковања.

4. Ток процеса

Различите методе ковања имају различите процесе, међу којима је технолошки процес врућег ковања у калупима најдужи, општи редослед је: додавање кованих гредица; загревање отковака; припрема ваљаног ковања; ковање у калупима; сечење ивица; пробијање; корекција; међуинспекција, провера величине и површинских дефеката отковака; термичка обрада отковака ради уклањања напрезања ковања и побољшања перформанси резања метала; чишћење, углавном ради уклањања површинске оксидационе коре; корекција; инспекција, општа инспекција отковака мора се спровести кроз инспекцију изгледа и тврдоће, а важни откови морају се тестирати анализом хемијског састава, механичким својствима, заосталим напрезањем и неразорним испитивањем.

5. Карактеристике отковака

У поређењу са одливцима, метал може побољшати своју структуру и механичка својства. Ливено ткиво након термичке обраде методом ковања, због деформације метала и рекристализације, претвара оригиналне дебеле дендрите и стубасте зрна у фина зрна, уједначене величине са аксијалном рекристализацијом, што доводи до оригиналне сегрегације, растреситости, пора, згуравања и заваривања, организације постају чвршће, побољшавајући пластичност и механичка својства метала.
Механичка својства одливака су нижа од својстава отковака од истог материјала. Поред тога, обрада ковања може осигурати континуитет организације металних влакана, тако да организација влакана отковака и облик отковака, метална линија је потпуна, може осигурати да делови имају добра механичка својства и дуг век трајања. Отковци произведени прецизним ковањем у калупу, хладном екструзијом, екструзијом на температури и другим поступцима су неупоредиви са одливцима.
Ковање је предмет у коме се метал ставља под притисак да би се створио жељени облик или формирала одговарајућа сила компресије. Ова сила се обично постиже употребом чекића или притиска. Процес ковања ствара структуру финих честица и побољшава физичка својства метала. У стварној употреби делова, правилан дизајн чини да честице теку у правцу главног притиска. Ливење је обликовање метала добијеног различитим методама ливења, наиме топљењем течног метала, ливањем, пресовањем, усисавањем или другим методама ливења у припремљени одливак, хлађењем након пескарења, чишћењем и накнадном обрадом, предмет добија одређени облик, величину и перформансе.