Кування

Кування може покращити механічні властивості металевих деталей, а розчин для обробки металу тиском використовується для критичних деталей через їх надійність у важких і критичних застосуваннях. Процес кування може швидко створити кінцеву геометрію виробу, зазвичай за один або кілька ударів молотка. Він буває двох типів: холодне кування стискає метал при кімнатній температурі, тоді як гаряче кування вимагає дуже високого рівня температури, а гаряче кування може створювати більш складні форми, ніж холодне кування.

 

опис

 

Кування може покращити властивості металу, включаючи структуру, провідність і довговічність, і часто класифікується відповідно до температури, при якій вона виконується. Виробничий процес полягає в забиванні, пресуванні або прокатці металу в форму за допомогою такого обладнання, як молоток, прес або матриця. Кування може змінити текучість металу та зернисту структуру матеріалу, тому ковані металеві деталі мають виняткову міцність і в’язкість для високонавантажених і критичних застосувань.

 

Види кування

 

Кування металу — це важливий виробничий процес, який передбачає формування металевої заготовки за допомогою сили стиснення, і він може виробляти міцні, довговічні та надійні компоненти шляхом очищення зернистої структури металу. Методи кування в першу чергу класифікуються на основі температури, при якій обробляється метал, і конструкції використовуваних штампів.

 

 

• √Гаряче кування

Це традиційний метод, коли метал нагрівається вище температури його рекристалізації, яка для сталі може перевищувати 1200 градусів. Ця висока температура робить метал більш пластичним і пластичним, дозволяючи формувати його у складні геометрії з меншою силою. Висока температура запобігає деформаційному зміцненню і сприяє утворенню нових, подрібнених зерен, що підвищує міцність і пластичність матеріалу. Він має такі переваги:

1. 1. Підвищена пластичність, підвищені температури роблять матеріал більш податливим, спрощуючи формування складних деталей.
2. 2. Усунення робочого зміцнення, метали часто твердіють і стають крихкими під час холодного кування, тоді як гаряче кування повністю уникає цієї проблеми, що робить його ідеальним для деталей, які потребують високої пластичної деформації.
3. 3. Уточнення мікроструктури, зерниста структура уточнюється, що призводить до покращення механічних властивостей.
4. 4. Складні форми, цей процес ідеально підходить для створення великих і складних компонентів завдяки високій пластичності металу.

Завдяки вищезазначеним особливостям гаряче кування широко використовується в автомобільній, аерокосмічній, нафтогазовій промисловості та промисловості важкого машинобудування для виготовлення критичних компонентів, таких як колінчасті вали, шатуни, шестерні, турбінні лопатки, кріплення та конструктивні деталі.

 

• √Тепла ковка

Тепло кування проводиться при температурі між кімнатною і температурою рекристалізації металу. Для сталі цей діапазон зазвичай становить від 400 градусів до 950 градусів). Цей спосіб є серединою між гарячим і холодним куванням. Металева заготовка нагрівається за допомогою індукційних нагрівачів, а потім кується в закритих штампах, і цей процес вимагає менше зусиль, ніж холодне кування, і забезпечує кращу точність, ніж гаряче кування. Має такі переваги:

1. 1. Збалансовані властивості, він може запропонувати баланс між точністю розмірів холодного кування та легкістю формування гарячого кування. На відміну від гарячого кування, де екстремальна температура може погіршити властивості матеріалу, тепле кування врівноважує формувальність із механічною цілісністю.
2. 2. Зменшені навантаження на інструменти, навантаження на інструменти та прес нижчі порівняно з холодним куванням, а отже, вартість обслуговування інструментів також зменшується. Це покращує якість поверхні та подовжує термін служби штампів, зменшуючи витрати на інструменти.
3. 3. Покращена обробка поверхні, це може призвести до більш гладкої поверхні порівняно з гарячим куванням завдяки зменшенню масштабування та окислення.
4. 4. Енергоефективність, нагрівання матеріалу до нижчих температур вимагає значно менше енергії, а це означає зниження експлуатаційних витрат і менший вуглецевий слід.

Тепле кування часто використовується для виготовлення точних деталей, таких як шестерні автомобільних трансмісій, півосі та інші компоненти промислового обладнання, такі як підшипники, фланці та конструктивні компоненти.

 

• √Холодне кування

Типи кування також можна класифікувати за конструкцією матриці, і конструкція матриці відіграє вирішальну роль у процесі кування, визначаючи форму та складність кінцевого продукту.

 

• √Відкрите-штампове кування, також відоме як вільне кування, передбачає формування заготовки між двома пласкими або простими штампами, які не повністю охоплюють метал. Оператор маніпулює заготівлею, щоб отримати бажану форму шляхом багаторазового удару молотком або пресування. Вільне кування не підходить для виготовлення складних деталей із малими допусками і часто вимагає подальшої механічної обробки для досягнення остаточних розмірів.

За допомогою цього процесу можна виготовляти різні типи металевих деталей, як-от поковки, деталі молотків і лиття, а також високо-міцні та -довговічні механічні деталі, як-от колінчасті вали, шатуни та підшипники.

 

• √Закрите-штампування

Цей процес також називається штампуванням-. Цей процес використовує два штампи, які містять попередньо-відбиток кінцевої частини. Заготовка розміщується між цими штампами, і чиниться тиск, змушуючи метал заповнювати порожнини штампів, і це має такі переваги:

1. 1. Висока точність і послідовність: цей метод виробляє деталі з жорсткими допусками та складними формами з високим ступенем повторюваності.
2. 2. Чудова механічна властивість, створює вишукану зернисту структуру, яка повторює контур деталі, що забезпечує чудову міцність, пластичність і стійкість до втоми.
3. 3. Рентабельність-. Недоліком є ​​те, що початкова вартість інструментів є високою, але це економічно-процес ефективний для великих виробничих партій.

Закрите-штампове кування широко використовується в автомобільній промисловості для таких деталей, як поворотні кулаки, шатуни та півосі, а також в авіакосмічній галузі для критичних структурних компонентів.

 

 

• √Кування рулонів

Для кування валків використовуються два протилежні циліндричні або напів{0}}циліндричні валки з канавками для формування нагрітого прутка або заготовки. Коли заготовка проходить між обертовими валками, її товщина зменшується, а довжина збільшується. Має такі переваги:

1. 1. Це рішення, яке підходить для довгих деталей, є високоефективним для виготовлення довгих тонких деталей із різним поперечним -перерізом.
2. 2. Відмінна структура зерна, вона може створити сприятливу структуру зерна, що призводить до чудових механічних властивостей.

Цей процес часто використовується для виготовлення компонентів для автомобільної промисловості, таких як осі, листові ресори та конічні вали, а також ручних інструментів, таких як ножі.

 

• √Засмучена ковка

Висаджене кування, також відоме як висадка, збільшує діаметр заготовки шляхом стиснення її довжини, і цей процес можна виконувати в кілька етапів для створення складних геометрій. Він має такі особливості:

1. 1. Висока продуктивність, це швидкий і ефективний процес, який підходить для великого-виробництва.
2. 2. Підвищена міцність, цей процес створює безперервний потік зерна, що покращує міцність і стійкість до втоми деталі.

Висаджене кування зазвичай використовується для виробництва кріплень, таких як болти та гвинти, а також клапанів двигунів, муфт і поршневих штоків для автомобільної, аерокосмічної та будівельної промисловості.

 

Вимірювання дефектів кування та запобігання

 

Виробничий процес ковальства та виробниче обладнання оптимізовано, і все ще є деякі загальні дефекти, виявлені в масовому виробництві. Таким чином, їх виявлення та вирішення мають вирішальне значення для забезпечення якості та ефективності робочих деталей із жорсткими допусками для наших клієнтів.

 

• √Тріщини, вони часто зустрічаються на поверхні кованих деталей, які можуть бути пов'язані з низькими температурами або надмірним навантаженням.
• √Нахлести, вони утворюються під час фальцювання, тобто тонкого шва в деталі. Це часто спричинено недостатнім потоком матеріалу та поганою конструкцією матриці.
• √Холодні затвори, цей дефект може створити слабкий шов, що часто пов’язано з недостатнім теплом. Це один із видів дефектів нахлеста, що означає слабке з’єднання або з’єднання, викликане неправильним потоком матеріалу.
• √Порожнечі, часто викликані поганою конструкцією або неправильними методами нагрівання, які часто призводять до утримання газу або повітря в металі під час кування, впливають на міцність і довговічність заготовки.
• √Надлишок спалаху, під час кування, матеріал витікає з порожнин матриці.
• √Погана якість поверхні, наприклад, полірування, через надмірне тертя під час процесу кування, подряпини або вм’ятини, залишені на поверхні деталей.
• √Неадекватна зерниста структура, це може бути спричинено поганою конструкцією, недостатнім нагріванням, поганою якістю матеріалу, що призводить до неадекватної структури зерна, що послаблює структурну цілісність металу.

 

Щоб перевірити ці дефекти під час виробничого процесу, нижче застосовано кілька популярних методів НК (не-руйнівного контролю):

 

 

 

 

 

Не всі види кування вимагають вищевказаного НК, і Fabmann може надати ці тестові рішення з метою контролю якості. Наш інженер з якості може допомогти нашим клієнтам виявити недоліки конструкції або недоліки в продукті до його масового виробництва. Наша команда прагне пропонувати високоякісні послуги для кованих деталей у різних галузях промисловості, включаючи нафтову та газову промисловість, наприкладзастібки з поліетиленового поліетилену, нафтохімія, інфраструктура та будівництво.