Кування металів: методи та застосування клена

Кування металуце метод виробництва, який передбачає формування металу за допомогою стискаючої сили за допомогою молотка, преса чи іншого обладнання. Залежно від металу, який кується, і бажаного результату цю процедуру можна проводити при різних температурах.

У цій статті Maple обговорить різні методи та застосування кування металу.

Що таке кування металу та його призначення?

Кування, метод формування металу, який використовує локалізовані сили стиснення, існує з часів стародавньої Месопотамії в 4000 році до нашої ери. Відтоді процес значно вдосконалився, що призвело до більш ефективної, швидшої та довговічнішої техніки.

Більшість кування сьогодні виконується за допомогою ковальських пресів або молоткових інструментів, що працюють від електрики, гідравліки або стисненого повітря.

Мета кування — швидко й багаторазово формувати метал. Порівняно з іншими методами виробництва, кування металу створює одні з найбільш довговічних виготовлених деталей.

Процес кування: що відбувається з металом?

Домішки в металі розпадаються і перерозподіляються в процесі кування. Це різко зменшує кількість включень у кованій частині.

Що таке включення? Це композитні елементи, які присутні всередині сталі під час виробничого процесу та створюють плями напруги в кінцевих кованих деталях. У той час як з домішками слід працювати під час початкового процесу лиття, кування очищає метал далі.

Кування також зміцнює метал, змінюючи його зернисту структуру; перехресна зерниста структура забезпечує більш рівномірний розподіл сили, що призводить до міцнішого компонента.

Основні характеристики кованого металу

· Надійність у високонавантажених і чутливих додатках. Забезпечує хорошу міцність і міцність, важливі для важливих компонентів.

·Кування, як правило, створює невелику кількість брухту або взагалі не створює його, що робить його менш дорогим для середніх і великих виробничих партій.

·Процес кування дозволяє виготовити кінцеву деталь дуже швидко, як правило, за один або два удари молотка.

Ковальське обладнання

Залежно від конкретного використовуваного методу існує чотири типи інструментів ковальського обладнання.

Молотки

Кування у своїй основній формі вимагає впливу; найефективнішим інструментом для створення цієї сили є молоток.

Менші деталі все ще іноді кують за допомогою ручних інструментів, але на лініях масового виробництва використовуються механічні молотки. Вони часто використовують комбінацію механічних і гідравлічних систем для підняття і прискорення головки молотка. Ковадло зазвичай включено в інструмент, але вони також мають можливість прикріпити інші інструменти, залежно від завдання.

Преси

Механічні або гідравлічні преси здійснюють безперервний тиск на ковальні матриці. Для вертикального проштовхування металу в порожнини матриці з контрольованим високим тиском цей тип обладнання часто вимагає понад 50 000 тонн сили. Метал повільно проштовхується в матриці, а не деформується постійними ударами.

Засмучувачі

Кування в апсеттері подібне до пресового кування, але ключовою відмінністю є те, що впсеттер є горизонтальним ковальським пресом. Замість того, щоб заштовхувати метал вниз, метал проштовхується горизонтально в штамп.

Кування рулонів

Для виготовлення безперервних деталей часто використовують вальцьове кування. Під час цього процесу заготовка подається через два валки спеціальної форми для формування довгого виробу зі змінним поперечним перерізом, мінімізуючи потребу у видаленні матеріалу.

Які метали можна кувати?

Оскільки на всі метали може впливати нагрівання та стиснення, куванням можна формувати та створювати майже будь-який метал; подальші вдосконалення процесу кування постійно збільшували цю загальну суму.

Багато виробників обирають кування через його здатність створювати деталі з високими механічними якостями та мінімальними відходами. Мета процесу — деформувати метали до заданої геометрії, надаючи їм стійкість до втоми та міцність.

Хоча більшість металів можна кувати, найбільш широко використовуються вуглецеві, леговані та нержавіючі сталі. З огляду на це, кування може ефективно та доступно генерувати велику кількість деталей із більшості металів.

Які метали не можна кувати?

Через обмежену пластичність деякі метали, такі як чавун і деякі високовуглецеві сталі, не можна кувати. Крім того, деякі метали, такі як високоміцні сплави, можуть бути занадто крихкими, щоб витримати процес кування.