A kovácsolás a kovácsolás és sajtolás gyűjtőneve. Ez egy alakítási eljárás, amely során egy kovácsológép vagy öntőforma kalapácsát, üllőjét és ütőjét használják a nyersdarabra, hogy képlékeny deformációt idézzenek elő, és a kívánt alakú és méretű alkatrészeket kapják.
Mi a kovácsolás?
A kovácsolás során a teljes nyersdarab jelentős képlékeny alakváltozáson és viszonylag nagy mértékű képlékeny folyáson megy keresztül. A sajtolás során a nyersdarabot főként az egyes alkatrészterületek térbeli helyzetének változtatásával alakítják ki, és benne nincs nagy távolságra kiterjedő képlékeny folyás. A kovácsolást főként fém alkatrészek megmunkálására használják. Bizonyos nemfémes anyagok, például műszaki műanyagok, gumi, kerámia nyersdarabok, téglák és kompozit anyagok megmunkálására is használható.
A kovácsolásban és a kohászatban a hengerlés, húzás stb. mind műanyag- vagy nyomásos megmunkálás. A kovácsolást azonban főként fém alkatrészek előállítására használják, míg a hengerlést és a húzást főként általános célú fémanyagok, például lemezek, szalagok, csövek, profilok és huzalok előállítására.
A kovácsolás osztályozása
A kovácsolást főként az alakítási módszer és az alakítási hőmérséklet szerint osztályozzák. Az alakítási módszer szerint a kovácsolás két kategóriába sorolható: kovácsolás és sajtolás. Az alakítási hőmérséklet szerint a kovácsolás melegkovácsolásra, hidegkovácsolásra, melegkovácsolásra és izotermikus kovácsolásra stb. osztható.
1. Meleg kovácsolás
A melegkovácsolás a fém átkristályosodási hőmérséklete felett végzett kovácsolás. A hőmérséklet növelése javíthatja a fém képlékenységét, ami előnyös a munkadarab belső minőségének javítása és a repedés valószínűségének csökkentése szempontjából. A magas hőmérséklet csökkentheti a fém deformációs ellenállását és a szükséges súlyt is.kovácsoló gépekAzonban számos melegkovácsolási eljárás létezik, a munkadarab pontossága gyenge, a felület nem sima. A kovácsolt darabok hajlamosak az oxidációra, a dekarbonizációra és az égési sérülésekre. Ha a munkadarab nagy és vastag, az anyag nagy szilárdságú és alacsony képlékenységű (például extra vastag lemezek hengerlési hajlítása, magas széntartalmú acélrudak húzása stb.), és melegkovácsolást alkalmaznak.
Az általánosan használt melegkovácsolási hőmérsékletek: szénacél 800~1250℃; ötvözött szerkezeti acél 850~1150℃; gyorsacél 900~1100℃; általánosan használt alumíniumötvözet 380~500℃; ötvözet 850~1000℃; sárgaréz 700~900℃.
2. Hidegen kovácsolás
A hidegkovácsolás a fém átkristályosodási hőmérséklete alatt végzett kovácsolás. Általánosságban elmondható, hogy a hidegkovácsolás szobahőmérsékleten végzett kovácsolást jelent.
A szobahőmérsékleten hidegkovácsolással kialakított munkadarabok nagy alak- és méretpontossággal, sima felületekkel, kevés feldolgozási lépéssel rendelkeznek, és kényelmesek az automatizált gyártáshoz. Számos hidegen kovácsolt és hidegen sajtolt alkatrész közvetlenül felhasználható alkatrészként vagy termékként megmunkálás nélkül. A hidegkovácsolás során azonban a fém alacsony képlékenysége miatt a deformáció során könnyen repedhet, és a deformációs ellenállás nagy, ami nagy tonnatartalmú kovácsgépeket igényel.
3. Meleg kovácsolás
A normál hőmérsékletnél magasabb, de az átkristályosodási hőmérsékletet meg nem haladó hőmérsékleten végzett kovácsolást melegkovácsolásnak nevezzük. A fémet előmelegítik, és a hevítési hőmérséklet sokkal alacsonyabb, mint a melegkovácsolásnál. A melegkovácsolás nagyobb pontossággal, simább felülettel és alacsony deformációs ellenállással rendelkezik.
4. Izotermikus kovácsolás
Az izotermikus kovácsolás a teljes alakítási folyamat során állandó hőmérsékleten tartja a nyersdarab hőmérsékletét. Az izotermikus kovácsolás célja bizonyos fémek nagyfokú képlékenységének teljes kihasználása azonos hőmérsékleten, vagy specifikus szerkezetek és tulajdonságok elérése. Az izotermikus kovácsolás megköveteli a forma és a rossz anyag állandó hőmérsékleten tartását, ami magas költségekkel jár, és csak speciális kovácsolási eljárásokhoz, például szuperképlékeny alakításhoz használják.
A kovácsolás jellemzői
A kovácsolás megváltoztathatja a fém szerkezetét és javíthatja a fém tulajdonságait. A melegkovácsolás után az öntvény eredeti lazasága, pórusai, mikrorepedései stb. tömörödnek vagy hegesztődnek. Az eredeti dendritek felaprózódnak, így a szemcsék finomabbak lesznek. Ugyanakkor az eredeti keményfém-szétválás és egyenetlen eloszlás is megváltozik. A szerkezet egyenletessé válik, így tömör, egyenletes, finom, jó általános teljesítményű és használatban megbízható kovácsdarabokat kapunk. A melegkovácsolás után a kovácsdarab rostos szerkezetűvé válik. A hidegkovácsolás után a fémkristályok rendezetté válnak.
A kovácsolás lényege, hogy a fémet képlékenyen folyassák, és a kívánt alakú munkadarabot hozzák létre. A fém térfogata a képlékeny folyás után külső erő hatására nem változik, és a fém mindig a legkisebb ellenállású alkatrész felé áramlik. A gyártás során a munkadarab alakját gyakran ezek a törvények szabályozzák, hogy olyan deformációkat érjenek el, mint a vastagodás, nyúlás, tágulás, hajlítás és mélyhúzás.
A kovácsolt munkadarab mérete pontos, és elősegíti a tömegtermelés megszervezését. A kovácsolás, extrudálás és sajtolás során alkalmazott formaalakítás méretei pontosak és stabilak. A nagy hatékonyságú kovácsgépek és az automatikus kovácsoló gyártósorok felhasználhatók speciális tömeg- vagy tömegtermelés megszervezésére.
A gyakran használt kovácsoló gépek közé tartoznak a kovácsoló kalapácsok,hidraulikus prések, és mechanikus prések. A kovácsolókalapács nagy ütési sebességgel rendelkezik, ami előnyös a fém képlékeny áramlása szempontjából, de rezgést is kelt. A hidraulikus prés statikus kovácsolást alkalmaz, ami előnyös a fém átkovácsolásához és a szerkezet javításához. A munka stabil, de a termelékenység alacsony. A mechanikus prés rögzített löketű, és könnyen gépesíthető és automatizálható.
A kovácsolási technológia fejlődési trendje
1) A kovácsolt alkatrészek belső minőségének javítása, főként mechanikai tulajdonságaik (szilárdság, képlékenység, szívósság, fáradási szilárdság) és megbízhatóságuk javítása érdekében.
Ehhez a fémek képlékeny alakváltozásának elméletének jobb alkalmazása szükséges. Eredményesen jobb minőségű anyagok alkalmazása, például vákuumkezelt acél és vákuumolvasztott acél. A kovácsolás előtti hevítés és a kovácsolási hőkezelés helyes elvégzése. A kovácsolt alkatrészek szigorúbb és átfogóbb roncsolásmentes vizsgálata.
2) A precíziós kovácsolás és precíziós sajtolás technológiájának továbbfejlesztése. A forgácsmentes megmunkálás a legfontosabb intézkedés és irány a gépipar számára az anyagkihasználás javítása, a munkatermelékenység növelése és az energiafogyasztás csökkentése érdekében. A kovácsdarabok nem oxidatív melegítésének fejlesztése, valamint a nagy keménységű, kopásálló, hosszú élettartamú formaanyagok és felületkezelési módszerek elősegítik a precíziós kovácsolás és a precíziós sajtolás szélesebb körű alkalmazását.
3) Fejleszteni kell a kovácsoló berendezéseket és a nagyobb termelékenységű és automatizált kovácsoló gyártósorokat. A specializált gyártás során a munkatermelékenység jelentősen javul, és a kovácsolás költségei csökkennek.
4) Rugalmas kovácsolásformázó rendszerek fejlesztése (csoportos technológia, gyors szerszámcsere stb. alkalmazásával). Ez lehetővé teszi a többféle változatból álló, kis tételben történő kovácsolást nagy hatékonyságú és magas szinten automatizált kovácsolóberendezések vagy gyártósorok használatával. A termelékenységet és a gazdaságosságot a tömegtermelés szintjéhez közelíteni.
5) Új anyagok fejlesztése, például porkohászati anyagok (különösen a kétrétegű fémporok), folyékony fém, szálerősítésű műanyagok és egyéb kompozit anyagok kovácsolási feldolgozási módszereinek kidolgozása. Olyan technológiák fejlesztése, mint a szuperképlékeny alakítás, a nagy energiájú alakítás és a belső nagynyomású alakítás.
Közzététel ideje: 2024. február 4.
