Úvod do procesu kovania

Kovanieje použitie kovacieho stroja na vyvíjanie tlaku na kovový polotovar, aby sa vytvorila plastická deformácia, aby sa získali určité mechanické vlastnosti, určitý tvar a veľkosť spôsobu spracovania kovania. Kovanie a lisovanie sú vlastnosti spracovania plastov, súhrnne známe ako kovanie.

Kovanieje bežnou metódou tvárnenia vJavor.

Prostredníctvom kovania môže kov eliminovať ako odlievané voľné, zvárané otvory, mechanické vlastnosti výkovku sú vo všeobecnosti lepšie ako odliatky z rovnakého materiálu. Pre dôležité diely s vysokým zaťažením a náročnými pracovnými podmienkami v strojných zariadeniach sa okrem jednoduchých plechov, profilov alebo zváraných dielov, ktoré sa dajú valcovať, väčšinou používajú výkovky.

Kovanie možno rozdeliť na kovanie za studena a kovanie za tepla podľa teploty polotovaru pri spracovaní. Kovanie za studena sa vo všeobecnosti spracováva pri izbovej teplote, zatiaľ čo kovanie za tepla sa spracováva pri vyššej teplote rekryštalizácie ako polotovar. Niekedy aj v zahriatom stave, ale teplota neprekročí teplotu rekryštalizácie kovanie sa nazýva kovanie za tepla. Toto rozdelenie však nie je vo výrobe úplne jednotné.

Teplota rekryštalizácie ocele je asi 460 ℃, ale 800 ℃ sa všeobecne používa ako deliaca čiara, vyššia ako 800 ℃ je kovanie za tepla; Medzi 300 a 800 °C sa nazýva kovanie za tepla alebo kovanie za tepla.

Kovanie podľa spôsobu tvarovania možno rozdeliť na voľné kovanie, zápustkové kovanie, kovanie za studena, radiálne kovanie, vytláčanie, tvarovacie valcovanie, kovanie valcovaním, valcovanie atď. Deformácia polotovaru pod tlakom je v podstate voľným kovaním, tiež známym ako otvorené kovanie; Deformácia predvalkov iných spôsobov kovania je obmedzená formou, ktorá sa nazýva kovanie v uzavretom režime. Medzi tvárniacimi nástrojmi valcovania, valcovania, valcovania atď. dochádza k relatívnemu rotačnému pohybu a polotovar je lisovaný a tvarovaný bod po bode a asymptoticky, preto sa nazýva aj rotačné kovanie.

Materiály na kovanie sú najmä uhlíková oceľ a legovaná oceľ rôznych komponentov, nasleduje hliník, horčík, meď, titán a ich zliatiny. Pôvodný stav materiálu je tyč, ingot, kovový prášok a tekutý kov.

Vo všeobecnosti malé a stredne veľké výkovky používajú ako polotovar okrúhly alebo štvorcový tyčový materiál. Štruktúra zŕn a mechanické vlastnosti tyče sú rovnomerné a dobré, tvar a veľkosť sú presné, kvalita povrchu je dobrá a je ľahké organizovať hromadnú výrobu. Pokiaľ sú teplota ohrevu a podmienky deformácie primerane riadené, nie je potrebná žiadna veľká deformácia výkovku na vykovanie dobrých výkovkov.

Ingot sa používa len na veľké výkovky. Ingot je liata štruktúra s veľkým stĺpcovým kryštálom a voľným stredom. Preto musí byť stĺpcový kryštál rozbitý na jemné zrná pomocou veľkej plastickej deformácie a uvoľneného zhutnenia, aby sa získala vynikajúca kovová štruktúra a mechanické vlastnosti.

Práškové výkovky môžu byť vyrobené lisovaním a vypaľovaním predliskov práškovej metalurgie za horúcich podmienok kovaním v zápustke bez okrajov. Kovací prášok je blízky hustote bežných dielov na kovanie, má dobré mechanické vlastnosti a vysokú presnosť, čo môže znížiť následný proces rezania. Práškové výkovky majú jednotnú vnútornú organizáciu a žiadnu segregáciu a môžu sa použiť na výrobu malých ozubených kolies a iných obrobkov. Cena prášku je však oveľa vyššia ako cena bežných tyčiniek a jeho použitie pri výrobe podlieha určitým obmedzeniam.

Pôsobením statického tlaku na tekutý kov odliaty v zápustke môže pôsobením tlaku tuhnúť, kryštalizovať, tiecť, plasticky deformovať a tvarovať a možno dosiahnuť požadovaný tvar a výkon zápustkového výkovku. Zápustkové kovanie z tekutého kovu je spôsob tvárnenia medzi tlakovým liatím a zápustkovým kovaním, ktorý je vhodný najmä pre zložité tenkostenné diely, ktoré sa ťažko formujú pri všeobecnom zápustkovom kovaní.

Rôzne spôsoby kovania majú rôzne procesy, v ktorých je proces kovania za tepla najdlhší, všeobecné poradie je: kovanie predstrihnutie; Vyhrievanie predvalkov na kovanie; Príprava na kovanie valcovaním; Zápustkové kovanie; Trim; Priebežná kontrola, kontrola veľkosti výkovku a povrchových chýb; Tepelné spracovanie výkovkov na odstránenie napätia pri kovaní a zlepšenie výkonu pri rezaní kovov; Čistenie, hlavne na odstránenie povrchového oxidu; opraviť; Kontrola, všeobecné výkovky na kontrolu vzhľadu a tvrdosti, dôležité výkovky aj na analýzu chemického zloženia, mechanických vlastností, zvyškového napätia a iné skúšky a nedeštruktívne skúšky.

Kovanie je kombináciou kovania a razenia, je to použitie kovacieho stroja kladivom, nákovovým blokom, razníkom alebo cez matricu na vyvinutie tlaku na polotovar, aby sa vytvorila plastická deformácia, aby sa získal požadovaný tvar a veľkosť výlisku. spôsob spracovania tvárnenia obrobku.

Počas procesu kovania má predvalok ako celok zjavnú plastickú deformáciu a veľký plastický tok. Pri lisovacom procese sa predvalok formuje hlavne zmenou priestorovej polohy plochy každého dielu a vnútri nedochádza k veľkému diaľkovému toku plastov. Kovanie sa používa hlavne na spracovanie kovových dielov a môže sa použiť aj na spracovanie niektorých nekovov, ako sú technické plasty, guma, keramické predvalky, tehly a tvárnenie kompozitných materiálov.

Valcovanie a ťahanie v kováčskom a hutníckom priemysle je spracovanie plastov alebo tlakové spracovanie, ale kovanie sa používa hlavne na výrobu kovových dielov, zatiaľ čo valcovanie a ťahanie sa používa hlavne na výrobu plechov, pásov, rúr, profilov a drôtov. a iné univerzálne kovové materiály.

Na konci neolitu ľudia začali tepať prírodnú červenú meď na výrobu ozdôb a pomôcok. Proces kovania za studena sa v Číne používal okolo roku 2000 pred Kristom na výrobu nástrojov, ako sú červené medené predmety objavené na kultúrnom mieste Taiqijia cisárovnej Niniang vo Wuwei, provincia Gansu, sú tu zjavné stopy po tepaní. V polovici dynastie Shang sa meteoritové železo používalo na výrobu zbraní procesom kovania zahrievaním. Blokové kujné železo, ktoré sa objavilo koncom jari a jesene, bolo vykované opakovaným zahrievaním, aby sa vytlačili oxidové inklúzie a formovalo sa.

Najprv ľudia používali na kovanie kladivo, neskôr sa objavilo, že ľudia ťahali laná a náčinie, aby zdvihli ťažké kladivo a potom voľne upustili od spôsobu kovania polotovarov. Po 14. storočí sa objavilo zvieracie a hydraulické kladivové kovanie.

V roku 1842 britský Nesmith vyrobil prvé parné kladivo, čím sa dostal do éry aplikácie sily. Neskôr pribudol kováčsky hydraulický lis, motorom poháňané kladivo, vzduchové kovacie kladivo a mechanický lis. Dlahové kladivo bolo prvýkrát použité počas americkej občianskej vojny (1861 ~ 1865) na kovanie častí zbraní a potom sa v Európe objavilo parné zápustkové kovacie kladivo a proces zápustkového kovania sa postupne presadzoval. Koncom 19. storočia sa sformovali základné kategórie moderných kovacích strojov.

Začiatkom 20. storočia s masovou výrobou automobilov sa rýchlo rozvinulo kovanie za tepla a stalo sa hlavným procesom kovania. V polovici 20. storočia kovacie lisy, ploché kovacie stroje a beznákovové kovacie buchary postupne nahradili bežné kovacie buchary, čím sa zvýšila produktivita a znížili sa vibrácie a hluk. S vývojom nových procesov kovania, ako je technológia kovania predvalkov bez oxidácie, vysoká presnosť formy s dlhou životnosťou, vytláčanie za tepla, operátori tvárniaceho valcovania a kovania, manipulátory a automatické výrobné linky na kovanie, sa zvýšila efektívnosť a ekonomický efekt výroby kovania. neustále zlepšoval.