Введение в процесс ковки

КовкаЭто использование ковочного оборудования для оказания давления на металлическую заготовку для производства пластической деформации с целью получения определенных механических свойств, определенной формы и размера метода обработки ковки. Ковка и штамповка — это свойства обработки пластмасс, известные под общим названием «ковка».

Ковкаявляется распространенным методом формования вКлен.

Благодаря ковке можно исключить металл в виде отлитых незакрепленных сварных отверстий, механические свойства поковки обычно лучше, чем отливки из того же материала. Для важных деталей с высокой нагрузкой и тяжелыми условиями работы в машинах помимо простых пластин, профилей или сварных деталей, которые можно прокатывать, чаще всего применяют поковки.

В зависимости от температуры заготовки во время обработки ковку можно разделить на холодную и горячую. Холодная ковка обычно обрабатывается при комнатной температуре, а горячая ковка – при более высокой температуре рекристаллизации, чем заготовка металла. Иногда также в нагретом состоянии, но температура не превышает температуру рекристаллизации, ковку называют теплой ковкой. Однако это подразделение не является полностью однородным в производстве.

Температура рекристаллизации стали составляет около 460 ℃, но в качестве линии разделения обычно используется 800 ℃, выше 800 ℃ — горячая ковка; Температура от 300 до 800 °С называется теплой ковкой или полугорячей ковкой.

По способу формования ковку можно разделить на свободную ковку, ковку в штампах, холодную высадку, радиальную ковку, экструзию, формовочную прокатку, валковую ковку, прокатку и так далее. Деформация заготовки под давлением в основном представляет собой свободную ковку, также известную как открытая ковка; Деформация заготовки при других методах ковки ограничивается формой, что называется ковкой в ​​закрытом режиме. Между формообразующими инструментами формовочной прокатки, валковой ковки, прокатки и т. д. происходит относительное вращательное движение, а заготовка прессуется и формируется точечно и асимптотически, поэтому ее также называют ротационной ковкой.

Материалами для ковки в основном являются углеродистая сталь и легированная сталь различных компонентов, затем следуют алюминий, магний, медь, титан и их сплавы. Исходное состояние материала – пруток, слиток, металлический порошок и жидкий металл.

Обычно для поковок малого и среднего размера в качестве заготовки используют круглый или квадратный пруток. Зернистая структура и механические свойства прутка однородные и хорошие, форма и размер точные, качество поверхности хорошее, массовое производство легко организовать. Пока температура нагрева и условия деформации разумно контролируются, для ковки хороших поковок не требуется большой деформации ковки.

Слиток используется только для крупных поковок. Слиток представляет собой литой конструкции с крупным столбчатым кристаллом и рыхлым центром. Поэтому столбчатый кристалл необходимо разбить на мелкие зерна посредством большой пластической деформации и рыхлого уплотнения, чтобы получить превосходную структуру металла и механические свойства.

Порошковые поковки могут быть изготовлены путем прессования и обжига заготовок порошковой металлургии в горячих условиях штамповкой без облоя кромок. Порошок для ковки близок по плотности к обычным ковочным деталям, имеет хорошие механические свойства и высокую точность, что позволяет сократить последующий процесс резки. Порошковые поковки имеют однородную внутреннюю организацию и не имеют сегрегации и могут использоваться для изготовления небольших зубчатых колес и других деталей. Однако цена порошка значительно выше, чем у обычных батончиков, и его применение в производстве имеет определенные ограничения.

Прикладывая статическое давление к жидкому металлу, отлитому в штампе, он может затвердевать, кристаллизоваться, течь, пластически деформироваться и формироваться под действием давления, а также можно получить желаемую форму и характеристики штамповки. Ковка из жидкого металла — это метод формования между литьем под давлением и ковкой в ​​штампах, который особенно подходит для сложных тонкостенных деталей, которые трудно формовать при обычной ковке в штампах.

Различные методы ковки имеют разные процессы, в которых процесс горячей штамповки является самым продолжительным, общий порядок таков: вырубка ковочной заготовки; Нагрев ковочной заготовки; Подготовка валков к ковке; штамповка штамповки; Подрезать; Промежуточный контроль, контроль размеров поковок и дефектов поверхности; Термическая обработка поковок для устранения напряжений при штамповке и улучшения характеристик резания металла; Очистка, в основном для удаления поверхностного оксида; Исправить; Проверка, общие поковки проходят проверку внешнего вида и твердости, важные поковки также проходят анализ химического состава, механических свойств, остаточное напряжение и другие испытания, а также неразрушающий контроль.

Ковка - это сочетание ковки и штамповки, заключающееся в использовании ковочного оборудования молотка, наковальни, пуансона или штампа для оказания давления на заготовку, чтобы произвести пластическую деформацию, чтобы получить необходимую форму и размер заготовки. метод обработки формования заготовки.

В процессе ковки заготовка в целом имеет очевидную пластическую деформацию и большое пластическое течение. В процессе штамповки заготовка формируется в основном за счет изменения пространственного положения области каждой детали, и внутри нее не происходит пластического течения на большие расстояния. Ковка в основном используется для обработки металлических деталей, а также может использоваться для обработки некоторых неметаллов, таких как конструкционные пластмассы, резина, керамические заготовки, кирпич и формовка композитных материалов.

Прокатка и волочение в кузнечно-металлургической промышленности представляют собой обработку пластмасс, или обработку давлением, но ковка в основном применяется для производства металлических деталей, а прокатка и волочение - в основном для производства листового металла, полосы, труб, профиля и проволоки. и другие универсальные металлические материалы.

К концу эпохи неолита люди начали ковать натуральную красную медь для изготовления украшений и гаджетов. Процесс холодной ковки использовался в Китае около 2000 г. до н.э. для изготовления инструментов. Например, на предметах из красной меди, обнаруженных на культурном объекте Тайцицзя императрицы Ниньян в Увэй, провинция Ганьсу, имеются очевидные следы ковки. В середине династии Шан метеоритное железо использовалось для изготовления оружия путем термической ковки. Блок кованого железа, появившийся в период поздней весны и осени, был выкован путем многократного нагревания для выдавливания оксидных включений и формирования.

Сначала для ковки люди использовали раскачивание молота, а позже, похоже, стали использовать людей, тянущих веревки и снасти, чтобы поднять тяжелый молот, а затем свободно уронить этот метод ковки заготовок. После 14 века появилась ковка с помощью животного и гидравлического молота.

В 1842 году британец Несмит изготовил первый паровой молот, так что ковка вступила в эпоху применения силы. Позже появились ковочный гидравлический пресс, молоток с клиньями с приводом от двигателя, пневматический ковочный молот и механический пресс. Шлифовальный молот впервые был использован во время Гражданской войны в США (1861–1865 гг.) для ковки частей оружия, а затем в Европе появился паровой ковочный молот, и процесс ковки постепенно получил распространение. К концу 19 века сформировались основные категории современного кузнечного оборудования.

В начале 20 века, с массовым производством автомобилей, горячая штамповка получила быстрое развитие и стала основным процессом ковки. В середине 20 века прессы для горячей штамповки, машины для плоской ковки и ковочные молоты без наковальни постепенно заменили обычные ковочные молоты, повысив производительность и уменьшив вибрацию и шум. С развитием новых процессов ковки, таких как технология ковки заготовок без окисления и нагрева, высокая точность и долговечность пресс-форм, горячая экструзия, операторы формовочной прокатки и ковки, манипуляторы и автоматические производственные линии ковки, эффективность и экономический эффект производства ковки возросли. постоянно совершенствовался.