Kovanje je zajednički naziv za kovanje i štancanje. To je metoda obrade oblikovanja koja koristi čekić, nakovanj i probijač kovačke mašine ili kalupa za vršenje pritiska na blank kako bi se izazvala plastična deformacija radi dobijanja dijelova potrebnog oblika i veličine.
Šta je kovanje
Tokom procesa kovanja, cijeli blank podliježe značajnoj plastičnoj deformaciji i relativno velikoj količini plastičnog tečenja. U procesu štancanja, blank se uglavnom formira promjenom prostornog položaja svake površine dijela, i nema plastičnog tečenja na velikoj udaljenosti unutar njega. Kovanje se uglavnom koristi za obradu metalnih dijelova. Može se koristiti i za obradu određenih nemetala, kao što su inženjerske plastike, guma, keramički blankovi, cigle i oblikovanje kompozitnih materijala.
Valjanje, izvlačenje itd. u kovanju i metalurškoj industriji spadaju u procese obrade plastike ili pod pritiskom. Međutim, kovanje se uglavnom koristi za proizvodnju metalnih dijelova, dok se valjanje i izvlačenje uglavnom koriste za proizvodnju metalnih materijala opšte namjene kao što su ploče, trake, cijevi, profili i žice.
Klasifikacija kovanja
Kovanje se uglavnom klasifikuje prema metodi oblikovanja i temperaturi deformacije. Prema metodi oblikovanja, kovanje se može podijeliti u dvije kategorije: kovanje i štancanje. Prema temperaturi deformacije, kovanje se može podijeliti na toplo kovanje, hladno kovanje, toplo kovanje i izotermno kovanje itd.
1. Vruće kovanje
Vruće kovanje je kovanje koje se izvodi iznad temperature rekristalizacije metala. Povećanje temperature može poboljšati plastičnost metala, što je korisno za poboljšanje intrinzične kvalitete obratka i smanjenje vjerovatnoće pucanja. Visoke temperature također mogu smanjiti otpornost metala na deformaciju i smanjiti potrebnu tonažu.mašine za kovanjeMeđutim, postoji mnogo procesa toplog kovanja, preciznost obratka je loša, a površina nije glatka. Otkovci su skloni oksidaciji, dekarburizaciji i oštećenjima od gorenja. Kada je obratak velik i debeo, materijal ima visoku čvrstoću i nisku plastičnost (kao što je savijanje ekstra debelih ploča valjcima, izvlačenje šipki od visokougljičnog čelika itd.), te se koristi toplo kovanje.
Općenito korištene temperature toplog kovanja su: ugljični čelik 800~1250℃; legirani konstrukcijski čelik 850~1150℃; brzorezni čelik 900~1100℃; najčešće korištena aluminijska legura 380~500℃; legura 850~1000℃; mesing 700~900℃.
2. Hladno kovanje
Hladno kovanje je kovanje koje se izvodi ispod temperature rekristalizacije metala. Općenito govoreći, hladno kovanje se odnosi na kovanje na sobnoj temperaturi.
Obradci oblikovani hladnim kovanjem na sobnoj temperaturi imaju visoku tačnost oblika i dimenzija, glatke površine, mali broj koraka obrade i pogodni su za automatizovanu proizvodnju. Mnogi hladno kovani i hladno štancani dijelovi mogu se direktno koristiti kao dijelovi ili proizvodi bez potrebe za mašinskom obradom. Međutim, tokom hladnog kovanja, zbog niske plastičnosti metala, lako dolazi do pucanja tokom deformacije, a otpornost na deformaciju je velika, što zahtijeva mašine za kovanje velikih tona.
3. Toplo kovanje
Kovanje na temperaturi višoj od normalne temperature, ali ne većoj od temperature rekristalizacije, naziva se toplo kovanje. Metal se prethodno zagrijava, a temperatura zagrijavanja je mnogo niža nego kod toplog kovanja. Toplo kovanje ima veću preciznost, glatkiju površinu i malu otpornost na deformacije.
4. Izotermno kovanje
Izotermno kovanje održava temperaturu blanka konstantnom tokom cijelog procesa oblikovanja. Izotermno kovanje služi za potpuno iskorištavanje visoke plastičnosti određenih metala na istoj temperaturi ili za dobijanje specifičnih struktura i svojstava. Izotermno kovanje zahtijeva održavanje kalupa i lošeg materijala na konstantnoj temperaturi, što zahtijeva visoke troškove i koristi se samo za posebne procese kovanja, kao što je superplastično oblikovanje.
Karakteristike kovanja
Kovanje može promijeniti strukturu metala i poboljšati svojstva metala. Nakon što se ingot toplo kuje, originalna labavost, pore, mikropukotine itd. u livenom stanju se zbijaju ili zavaruju. Originalni dendriti se razbijaju, čineći zrna sitnijim. Istovremeno, mijenja se originalna segregacija i neravnomjerna raspodjela karbida. Učinite strukturu ujednačenom, kako biste dobili otkovke koji su gusti, ujednačeni, fini, imaju dobre ukupne performanse i pouzdani su u upotrebi. Nakon što se otkovak deformiše toplim kovanjem, metal ima vlaknastu strukturu. Nakon deformacije hladnim kovanjem, metalni kristal postaje uredan.
Kovanje je proces kojim se metal plastično teče kako bi se formirao radni komad željenog oblika. Volumen metala se ne mijenja nakon što dođe do plastičnog tečenja zbog vanjske sile, a metal uvijek teče prema dijelu s najmanjim otporom. U proizvodnji se oblik radnog komada često kontrolira prema ovim zakonima kako bi se postigle deformacije poput zadebljanja, izduženja, širenja, savijanja i dubokog izvlačenja.
Veličina kovanog obratka je tačna i pogodna za organizaciju masovne proizvodnje. Dimenzije oblikovanja kalupa u primjenama kao što su kovanje, ekstruzija i štancanje su tačne i stabilne. Visokoefikasne mašine za kovanje i automatske proizvodne linije za kovanje mogu se koristiti za organizaciju specijalizirane masovne ili masovne proizvodnje.
Uobičajeno korištene mašine za kovanje uključuju kovačke čekiće,hidraulične prese, i mehaničke prese. Kovački čekić ima veliku brzinu udara, što je korisno za plastični tok metala, ali će proizvesti vibracije. Hidraulična presa koristi statičko kovanje, što je korisno za kovanje kroz metal i poboljšanje strukture. Rad je stabilan, ali je produktivnost niska. Mehanička presa ima fiksni hod i lako se primjenjuje mehanizacija i automatizacija.
Trend razvoja tehnologije kovanja
1) Poboljšati intrinzičnu kvalitetu kovanih dijelova, uglavnom poboljšati njihova mehanička svojstva (čvrstoća, plastičnost, žilavost, otpornost na zamor) i pouzdanost.
Ovo zahtijeva bolju primjenu teorije plastične deformacije metala. Primjenjivanje materijala sa inherentno boljim kvalitetom, kao što su vakuumski obrađeni čelik i vakuumski topljeni čelik. Pravilno provođenje zagrijavanja prije kovanja i termičke obrade kovanja. Rigoroznija i opsežnija nerazorna ispitivanja kovanih dijelova.
2) Dalje razvijati tehnologiju preciznog kovanja i preciznog štancanja. Obrada bez rezanja je najvažnija mjera i smjer za mašinsku industriju za poboljšanje iskorištenja materijala, povećanje produktivnosti rada i smanjenje potrošnje energije. Razvoj neoksidativnog zagrijavanja otkovaka, kao i materijala za kalupe visoke tvrdoće, otpornih na habanje i dugotrajnosti, te metoda površinske obrade, pogodovat će proširenoj primjeni preciznog kovanja i preciznog štancanja.
3) Razviti opremu za kovanje i proizvodne linije za kovanje s većom produktivnošću i automatizacijom. U specijaliziranoj proizvodnji, produktivnost rada se znatno poboljšava, a troškovi kovanja se smanjuju.
4) Razviti fleksibilne sisteme za oblikovanje kovanja (primjenom grupne tehnologije, brze izmjene alata itd.). Ovo omogućava viševarijantnu, maloserijsku proizvodnju kovanja korištenjem visokoefikasne i visoko automatizirane opreme za kovanje ili proizvodnih linija. Učiniti produktivnost i ekonomičnost blizu nivoa masovne proizvodnje.
5) Razvoj novih materijala, kao što su metode obrade kovanjem materijala metalurgije praha (posebno dvoslojnog metalnog praha), tečnog metala, plastike ojačane vlaknima i drugih kompozitnih materijala. Razvoj tehnologija kao što su superplastično oblikovanje, oblikovanje visokom energijom i unutrašnje oblikovanje pod visokim pritiskom.
Vrijeme objave: 04.02.2024.
