Kovanje kovin: metode in aplikacije Maple

Kovanje kovinje proizvodna metoda, ki vključuje oblikovanje kovine z uporabo tlačne sile s kladivom, stiskalnico ali drugo opremo. Odvisno od kovine, ki jo kujemo, in želenega rezultata lahko ta postopek izvajamo pri različnih temperaturah.

V tem članku bo Maple razpravljal o različnih metodah in aplikacijah kovanja kovin.

Kaj je kovanje kovin in njegov namen?

Kovanje, metoda oblikovanja kovin, ki uporablja tlačne, lokalizirane sile, obstaja že od časa starodavne Mezopotamije leta 4000 pr. Postopek se je od takrat bistveno razvil, rezultat pa je učinkovitejša, hitrejša in trajnejša tehnika.

Večina današnjega kovanja se opravi s kovaškimi stiskalnicami ali udarnimi orodji, ki jih poganja elektrika, hidravlika ali stisnjen zrak.

Cilj kovanja je hitro in večkratno oblikovanje kovine. V primerjavi z drugimi proizvodnimi metodami kovanje kovin ustvari nekatere najbolj trpežne izdelane dele, ki so na voljo.

Postopek kovanja: kaj se zgodi s kovino?

Nečistoče v kovini se med postopkom kovanja razgradijo in prerazporedijo. To drastično zmanjša število vključkov v kovanem delu.

Kaj so inkluzije? To so kompozitni elementi, ki so prisotni v jeklu med proizvodnim procesom in proizvajajo napetostne točke v končnih kovanih kosih. Medtem ko je treba z nečistočami ravnati med začetnim postopkom litja, kovanje kovino dodatno prečisti.

Kovanje tudi krepi kovino z menjavo njene zrnate strukture; križno zrnata struktura omogoča enakomernejšo porazdelitev sile, posledično močnejšo komponento.

Glavne značilnosti kovane kovine

· Zanesljivost v zelo obremenjenih in občutljivih aplikacijah. Ponuja dobro trdnost in žilavost, ki sta ključni za pomembne komponente.

·Kovanje običajno ustvari malo ali nič odpadkov, zaradi česar je cenejše za srednje do velike proizvodne serije.

·Postopek kovanja lahko izdela končni del zelo hitro, običajno v enem ali dveh udarcih kladiva.

Oprema za kovanje

Glede na točno uporabljeno metodo obstajajo štiri vrste orodij za kovanje.

Kladiva

Kovanje v najosnovnejši obliki zahteva vpliv; najučinkovitejše orodje za ustvarjanje te sile je kladivo.

Manjše dele še vedno včasih kujejo z ročnim orodjem, vendar se na linijah za množično proizvodnjo uporabljajo motorna kladiva. Ti pogosto uporabljajo kombinacijo mehanskih in hidravličnih sistemov za dvigovanje in pospeševanje glave kladiva. Nakovalo je običajno vgrajeno v orodje, vendar imajo tudi možnost pritrditve drugih orodij, odvisno od naloge.

Stiskalnice

Mehanske ali hidravlične stiskalnice izvajajo stalen pritisk na kovaške matrice. Za navpično potiskanje kovine v votline matrice z nadzorovanim visokim pritiskom ta vrsta strojev pogosto zahteva več kot 50.000 ton sile. Kovina se počasi potiska v matrice, namesto da bi se deformirala z nenehnimi udarci.

Vznemirjalci

Kovanje v upsetterju je podobno kovanju s stiskalnico, pri čemer je ključna razlika v tem, da je upsetter horizontalna kovaška stiskalnica. Namesto da bi kovino potisnili navzdol, jo potisnemo vodoravno v odtis matrice.

Kovanje valjev

Valjčno kovanje se pogosto uporablja za izdelavo neprekinjenih delov. Med tem postopkom se obdelovanec dovaja skozi dva posebej oblikovana valja, da se oblikuje dolg izdelek z različnim prerezom, kar zmanjša potrebo po odstranjevanju materiala.

Katere kovine je mogoče kovati?

Ker lahko na vse kovine vplivata toplota in stiskanje, lahko kovanje oblikuje in ustvari skoraj vsako kovino; nadaljnje izboljšave postopka kovanja so stalno povečevale to skupno vrednost.

Mnogi proizvajalci se odločijo za kovanje zaradi zmožnosti ustvarjanja kosov z visoko mehansko kakovostjo in minimalnimi odpadki. Cilj postopka je deformirati kovine v določeno geometrijo, kar jim daje odpornost proti utrujenosti in trdnost.

Medtem ko je večino kovin mogoče kovati, se najpogosteje uporabljajo ogljikova, legirana in nerjavna jekla. Kot rečeno, lahko kovanje učinkovito in cenovno ugodno ustvari veliko število kosov iz večine kovin.

Katerih kovin ni mogoče kovati?

Zaradi omejene duktilnosti nekaterih kovin, kot je lito železo in izbrana visokoogljična jekla, ni mogoče kovati. Poleg tega so lahko nekatere kovine, kot so zlitine visoke trdnosti, preveč krhke, da bi zdržale postopek kovanja.