Kování je souhrnný název pro kování a ražení. Jedná se o metodu tváření, která využívá kladivo, kovadlinu a razník kovacího stroje nebo formy k vyvíjení tlaku na polotovar, čímž dochází k plastické deformaci a získání dílů požadovaného tvaru a velikosti.
Co je kování
Během procesu kování prochází celý polotovar značnou plastickou deformací a relativně velkým množstvím plastického toku. Při procesu lisování se polotovar formuje převážně změnou prostorové polohy každé oblasti dílu a uvnitř něj nedochází k žádnému plastickému toku na velké vzdálenosti. Kování se používá hlavně ke zpracování kovových dílů. Lze jej také použít ke zpracování některých nekovových materiálů, jako jsou technické plasty, pryž, keramické polotovary, cihly a k tváření kompozitních materiálů.
Válcování, tažení atd. v kovárnách a hutnictví jsou vše zpracování plastů nebo tlakové zpracování. Kování se však používá hlavně k výrobě kovových dílů, zatímco válcování a tažení se používají hlavně k výrobě univerzálních kovových materiálů, jako jsou plechy, pásy, trubky, profily a dráty.
Klasifikace kování
Kování se klasifikuje hlavně podle metody tváření a deformační teploty. Podle metody tváření lze kování rozdělit do dvou kategorií: kování a ražení. Podle deformační teploty lze kování rozdělit na kování za tepla, kování za studena, kování za tepla a izotermické kování atd.
1. Kování za tepla
Kování za tepla je kování prováděné nad teplotou rekrystalizace kovu. Zvýšení teploty může zlepšit plasticitu kovu, což je prospěšné pro zlepšení vnitřní kvality obrobku a snížení jeho pravděpodobnosti praskání. Vysoké teploty mohou také snížit odolnost kovu proti deformaci a snížit požadovanou hmotnost.kovací strojeExistuje však mnoho procesů kování za tepla, při kterých je přesnost obrobku nízká a povrch není hladký. Výkovky jsou náchylné k oxidaci, oduhličení a poškození hořením. Pokud je obrobek velký a tlustý, má materiál vysokou pevnost a nízkou plasticitu (například ohýbání velmi silných plechů válcováním, tažení tyčí z vysoce uhlíkové oceli atd.) a používá se kování za tepla.
Obecně používané teploty pro kování za tepla jsou: uhlíková ocel 800~1250 ℃; legovaná konstrukční ocel 850~1150 ℃; rychlořezná ocel 900~1100 ℃; běžně používaná hliníková slitina 380~500 ℃; legovaná ocel 850~1000 ℃; mosaz 700~900 ℃.
2. Kování za studena
Kování za studena je kování prováděné pod teplotou rekrystalizace kovu. Obecně řečeno, kování za studena označuje kování při pokojové teplotě.
Obrobky tvarované kováním za studena při pokojové teplotě mají vysokou tvarovou a rozměrovou přesnost, hladké povrchy, málo kroků zpracování a jsou vhodné pro automatizovanou výrobu. Mnoho za studena kovaných a za studena ražených dílů lze přímo použít jako součásti nebo výrobky bez nutnosti obrábění. Během kování za studena však v důsledku nízké plasticity kovu snadno dochází k praskání během deformace a odolnost proti deformaci je velká, což vyžaduje velkotonážní kovací stroje.
3. Teplé kování
Kování při teplotě vyšší než je normální teplota, ale nepřesahující teplotu rekrystalizace, se nazývá kování za tepla. Kov se předehřeje a teplota ohřevu je mnohem nižší než při kování za tepla. Kování za tepla má vyšší přesnost, hladší povrch a nízkou odolnost proti deformaci.
4. Izotermické kování
Izotermické kování udržuje teplotu polotovaru konstantní během celého procesu tváření. Izotermické kování slouží k plnému využití vysoké plasticity určitých kovů při stejné teplotě nebo k dosažení specifických struktur a vlastností. Izotermické kování vyžaduje udržování formy a polotovaru na konstantní teplotě, což vyžaduje vysoké náklady a používá se pouze pro speciální kovací procesy, jako je superplastické tváření.
Charakteristiky kování
Kování může změnit strukturu kovu a zlepšit jeho vlastnosti. Po kování za tepla se původní vločky, póry, mikrotrhliny atd. v odlitém stavu zhutní nebo svaří. Původní dendrity se rozbijí, čímž se zrna zjemní. Současně se změní původní segregace a nerovnoměrné rozložení karbidů. Struktura se zjednotí, čímž se získají výkovky, které jsou husté, rovnoměrné, jemné, mají dobrý celkový výkon a jsou spolehlivé při používání. Po deformaci výkovku kováním za tepla má kov vláknitou strukturu. Po deformaci kováním za studena se kovový krystal stává uspořádaným.
Kování spočívá v tom, aby kov plasticky tekl a vytvořil obrobek požadovaného tvaru. Objem kovu se po vzniku plastického toku v důsledku vnější síly nemění a kov vždy proudí k dílu s nejmenším odporem. Ve výrobě se tvar obrobku často řídí těmito zákony, aby se dosáhlo deformací, jako je ztluštění, prodloužení, roztažení, ohyb a hluboké tažení.
Velikost kovaného obrobku je přesná a napomáhá organizaci hromadné výroby. Rozměry forem v aplikacích, jako je kování, vytlačování a lisování, jsou přesné a stabilní. Vysoce účinné kovací stroje a automatické kovací výrobní linky lze použít k organizaci specializované hromadné nebo hromadné výroby.
Mezi běžně používané kovací stroje patří kovací buchary,hydraulické lisya mechanické lisy. Kovací kladivo má velkou rychlost úderu, což je prospěšné pro plastický tok kovu, ale zároveň vytváří vibrace. Hydraulický lis používá statické kování, které je prospěšné pro kování kovu a zlepšení struktury. Práce je stabilní, ale produktivita je nízká. Mechanický lis má pevný zdvih a snadno se mechanizuje a automatizuje.
Trend vývoje technologie kování
1) Zlepšit vnitřní kvalitu kovaných dílů, zejména zlepšit jejich mechanické vlastnosti (pevnost, plasticita, houževnatost, únavová pevnost) a spolehlivost.
To vyžaduje lepší aplikaci teorie plastické deformace kovů. Použití materiálů s inherentně lepší kvalitou, jako je vakuově zpracovaná ocel a vakuově tavená ocel. Správné provádění předkovovacího ohřevu a tepelného zpracování při kování. Přísnější a rozsáhlejší nedestruktivní testování kovaných dílů.
2) Dále rozvíjet technologii přesného kování a přesného ražení. Bezobráběcí zpracování je nejdůležitějším opatřením a směrem pro strojírenský průmysl ke zlepšení využití materiálu, zvýšení produktivity práce a snížení spotřeby energie. Vývoj neoxidačního ohřevu výkovků, stejně jako vysoce tvrdých, odolných proti opotřebení a trvanlivých materiálů pro formy a metod povrchové úpravy, bude přínosem pro širší využití přesného kování a přesného ražení.
3) Vyvíjet kovací zařízení a kovací výrobní linky s vyšší produktivitou a automatizací. V rámci specializované výroby se výrazně zvyšuje produktivita práce a snižují se náklady na kování.
4) Vyvinout flexibilní systémy kování (s využitím skupinové technologie, rychlé výměny nástrojů atd.). To umožňuje vícesériovou malosériovou výrobu výkovků s využitím vysoce účinných a vysoce automatizovaných kovacích zařízení nebo výrobních linek. Produktivitu a hospodárnost přiblížit úrovni hromadné výroby.
5) Vyvíjet nové materiály, jako jsou metody kování materiálů práškové metalurgie (zejména dvouvrstvého kovového prášku), tekutého kovu, vlákny vyztužených plastů a dalších kompozitních materiálů. Vyvíjet technologie, jako je superplastické tváření, vysokoenergetické tváření a vnitřní vysokotlaké tváření.
Čas zveřejnění: 4. února 2024
