Kovanie za tepla

Kovanie za tepla, kde sa obrobok zahreje na približne 75 % svojej teploty tavenia. Keď sa teplota obrobku pred kovaním priblíži k teplote tavenia, napätie v toku a energia potrebná na vytvorenie materiálu sa zníži. Preto je možné zvýšiť rýchlosť deformácie alebo rýchlosť produkcie. Toto je drahší prístup ku kovovému kovaniu a môže byť škodlivý, čo vedie k zlyhaniu lisovnice tepelným namáhaním.
Kovanie za tepla, tiež označované ako zápustkové kovanie, je proces, ktorý možno použiť na výrobu širokej škály dielov vo väčšine kovov. Vo všeobecnosti je kovanie procesom tvarovania a tvarovania kovov pomocou kladiva, lisovania alebo valcovania. Výkovky sa vyrábajú vo veľkostiach od niekoľkých milimetrov maximálneho rozmeru až po 3 m, v niektorých prípadoch aj viac.

Princípy a postupy kovania za tepla boli zavedené už v minulom storočí, ale odvtedy sa evidentne zlepšili zariadenia, mazivá a schopnosť spracovávať ťažšie kovateľné materiály.
Kovanie za tepla je plastická deformácia kovu pri teplote a rýchlosti deformácie tak, že rekryštalizácia prebieha súčasne s deformáciou, čím sa zabráni deformačnému spevneniu. Aby k tomu došlo, musí sa počas procesu dosiahnuť vysoká teplota obrobku (zodpovedajúca teplote rekryštalizácie kovu).

Formou kovania za tepla je izotermické kovanie, kde sa materiály a zápustky zahrievajú na rovnakú teplotu. Takmer vo všetkých prípadoch sa izotermické kovanie vykonáva na superzliatinách vo vákuu alebo vo vysoko kontrolovanej atmosfére, aby sa zabránilo oxidácii.
Pretože je kov horúci, je ľahké s ním pohybovať, čo umožňuje prepracovanejšie tvary ako kovanie za studena. Kovanie za tepla je bežné pre tvrdšie kovy, ako je oceľ, ktoré by sa za studena ťažko tvarovali. Proces začína odlievaným ingotom, ktorý sa zahreje na teplotu plastickej deformácie, potom sa vykuje medzi matricami do požadovaného tvaru a veľkosti. Počas tohto procesu kovania sa odliata, hrubozrnná štruktúra rozbije a nahradí jemnejšími zrnami, čo sa dosiahne zmenšením veľkosti ingotu.
V závislosti od kovu a stupňa jeho zahriatia môže samotný proces kovania postačovať na temperovanie alebo spevnenie materiálu. Zvyčajne sa výrobok dodatočne tepelne spracuje po kovaní za tepla.

Hlavným rozlišovacím faktorom pri kovaní je teplota predvalkov na začiatku procesu. V prípade kovania za tepla sa predvalky zahrejú na teplotu, pri ktorej dochádza pri kovaní k procesom rekryštalizácie. V materiáli tak počas kovania nedochádza k deformačnému spevneniu, čo mu poskytuje takmer neobmedzenú tvárnosť.
Materiály vyrobené z ocele sa zvyčajne zahrievajú na počiatočnú teplotu cca. 1200 °C. Maple vykonáva zápustkové kovanie, pri ktorom zápustky vytvárajú požadovaný obrys dielu v niekoľkých fázach.