Kovanje je zajednički naziv za kovanje i štancanje. To je metoda obrade oblikovanja koja koristi čekić, nakovanj i bušilicu kovačkog stroja ili kalupa za vršenje pritiska na izradak kako bi se izazvala plastična deformacija za dobivanje dijelova potrebnog oblika i veličine.
Što je kovanje
Tijekom procesa kovanja, cijeli blank prolazi kroz značajnu plastičnu deformaciju i relativno veliku količinu plastičnog tečenja. U procesu štancanja, blank se uglavnom oblikuje promjenom prostornog položaja svakog dijela površine 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, opeke i oblikovanje kompozitnih materijala.
Valjanje, izvlačenje itd. u kovanju i metalurškoj industriji su sve obrada plastike ili obrada pod tlakom. Međutim, kovanje se uglavnom koristi za proizvodnju metalnih dijelova, dok se valjanje i izvlačenje uglavnom koriste za proizvodnju metalnih materijala opće namjene kao što su ploče, trake, cijevi, profili i žice.
Klasifikacija kovanja
Kovanje se uglavnom klasificira 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 vjerojatnosti pucanja. Visoke temperature također mogu smanjiti otpornost metala na deformaciju i smanjiti potrebnu tonažu.strojevi za kovanjeMeđutim, postoji mnogo postupaka vrućeg 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 valjanjem, izvlačenje šipki od visokougljičnog čelika itd.), te se koristi vruće kovanje.
Općenito korištene temperature vrućeg 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 odnosi se na kovanje na sobnoj temperaturi.
Obradci oblikovani hladnim kovanjem na sobnoj temperaturi imaju visoku točnost oblika i dimenzija, glatke površine, malo koraka obrade i prikladni su za automatiziranu proizvodnju. Mnogi hladno kovani i hladno prešani dijelovi mogu se izravno koristiti kao dijelovi ili proizvodi bez potrebe za strojnom obradom. Međutim, tijekom hladnog kovanja, zbog niske plastičnosti metala, lako dolazi do pucanja tijekom deformacije, a otpor deformaciji je velik, što zahtijeva strojeve 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 znatno niža nego kod toplog kovanja. Toplo kovanje ima veću preciznost, glatkiju površinu i malu otpornost na deformacije.
4. Izotermno kovanje
Izotermno kovanje održava temperaturu izratka konstantnom tijekom cijelog procesa oblikovanja. Izotermno kovanje služi za potpuno iskorištavanje visoke plastičnosti određenih metala na istoj temperaturi ili za dobivanje 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, poput superplastičnog oblikovanja.
Karakteristike kovanja
Kovanje može promijeniti strukturu metala i poboljšati svojstva metala. Nakon što se ingot toplo kuje, izvorna labavost, pore, mikropukotine itd. u lijevanom stanju se zbijaju ili zavaruju. Izvorni dendriti se razbijaju, čineći zrna sitnijima. Istovremeno se mijenja izvorna segregacija karbida i neravnomjerna raspodjela. Učinite strukturu ujednačenom kako biste dobili otkivke koji su gusti, ujednačeni, fini, imaju dobre ukupne performanse i pouzdani su u upotrebi. Nakon što se otkivak deformira toplim kovanjem, metal ima vlaknastu strukturu. Nakon hladne deformacije kovanjem, metalni kristal postaje uredan.
Kovanje je postupak kojim se metal plastično teče kako bi se formirao radni komad željenog oblika. Volumen metala se ne mijenja nakon što se dogodi plastično tečenje zbog vanjske sile, a metal uvijek teče prema dijelu s najmanjim otporom. U proizvodnji se oblik radnog komada često kontrolira prema tim zakonima kako bi se postigle deformacije poput zadebljanja, izduženja, širenja, savijanja i dubokog izvlačenja.
Veličina kovanog obratka je točna i pogodna za organizaciju masovne proizvodnje. Dimenzije oblikovanja kalupa u primjenama kao što su kovanje, ekstruzija i štancanje su točne i stabilne. Visokoučinkoviti strojevi za kovanje i automatske proizvodne linije za kovanje mogu se koristiti za organizaciju specijalizirane masovne ili masovne proizvodnje.
Često korišteni strojevi za kovanje uključuju kovačke čekiće,hidraulične preše, i mehaničke preše. Kovački čekić ima veliku brzinu udara, što je korisno za plastični tok metala, ali će proizvesti vibracije. Hidraulična preša koristi statičko kovanje, što je korisno za kovanje kroz metal i poboljšanje strukture. Rad je stabilan, ali je produktivnost niska. Mehanička preša ima fiksni hod i lako se primjenjuje mehanizacija i automatizacija.
Trend razvoja tehnologije kovanja
1) Poboljšati intrinzičnu kvalitetu kovanih dijelova, uglavnom radi poboljšanja njihovih mehaničkih svojstava (čvrstoća, plastičnost, žilavost, otpornost na zamor) i pouzdanost.
To zahtijeva bolju primjenu teorije plastične deformacije metala. Primjenjivati materijale s inherentno boljom kvalitetom, kao što su vakuumski obrađeni čelik i vakuumski topljeni čelik. Ispravno provoditi zagrijavanje prije kovanja i toplinsku obradu kovanja. Stroža i opsežnija nerazorna ispitivanja kovanih dijelova.
2) Daljnji razvoj tehnologije preciznog kovanja i preciznog štancanja. Obrada bez rezanja najvažnija je mjera i smjer za strojogradnju za poboljšanje iskorištenja materijala, povećanje produktivnosti rada i smanjenje potrošnje energije. Razvoj neoksidativnog zagrijavanja otkovaka, kao i visokotvrdoćnih, otpornih na habanje i dugotrajnih materijala za kalupe 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 sustave za oblikovanje kovanja (primjenom grupne tehnologije, brze izmjene alata itd.). To omogućuje viševarijantnu, maloserijsku proizvodnju kovanja korištenjem visokoučinkovite i visoko automatizirane opreme za kovanje ili proizvodnih linija. Učiniti produktivnost i ekonomičnost blizu razine masovne proizvodnje.
5) Razvoj novih materijala, kao što su metode obrade kovanjem materijala metalurgije praha (posebno dvoslojnog metalnog praha), tekućeg metala, plastike ojačane vlaknima i drugih kompozitnih materijala. Razvoj tehnologija kao što su superplastično oblikovanje, oblikovanje visokom energijom i unutarnje oblikovanje visokim tlakom.
Vrijeme objave: 04.02.2024.
