Каваная сталь супраць каванай: ключавыя адрозненні, прымяненне і перавагі?

Калі гаворка ідзе пра вытворчасць металу, два тэрміны часта сустракаюцца побач: каваныя і каваныя. Нягледзячы на тое, што на першы погляд яны могуць здацца падобнымі, яны ўяўляюць сабой дзве розныя катэгорыі апрацоўкі металу з унікальнымі характарыстыкамі, перавагамі ў эксплуатацыі і сферамі прымянення. Разуменне розніцы паміж каванымі і каванымі металамі мае важнае значэнне для інжынераў, вытворцаў і пакупнікоў пры выбары патрэбнага матэрыялу для канкрэтнага выкарыстання.

У гэтым артыкуле мы разгледзім адрозненні паміж каванымі і каванымі металамі з пункту гледжання азначэнняў, вытворчых працэсаў, механічных уласцівасцей, стандартаў, прыкладаў прадукцыі і іншага.

1. Што азначае коўка ў апрацоўцы металу?

Коўка — гэта працэс дэфармацыі, які ўключае ў сябе прыкладанне да металу сціскальных сіл, звычайна пры высокіх тэмпературах, каб надаць яму патрэбную форму. Коўка можа выконвацца шляхам кавання, прэсавання або пракаткі металу з дапамогай штампаў.

Асноўныя характарыстыкі каванага металу:

• Вытанчаная структура зярнят
• Высокая трываласць і глейкасць
• Лепшая ўстойлівасць да стомленасці
• Менш унутраных пустэч або ўключэнняў

Распаўсюджаныя каваныя вырабы:

• Фланцы
• Валы
• Кольцы
• Шасцярні
• Кампаненты сасудаў пад ціскам

Віды коўкі:

• Адкрытая коўка: ідэальна падыходзіць для буйных кампанентаў.
• Коўка ў закрытай штампоўцы (штампоўка пад ціскам): выкарыстоўваецца для атрымання больш дакладных формаў.
• Бясшвоўная пракатная коўка кольцаў: часта выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці і энергетыцы.

2. Што такое каваны метал?

Тэрмін «каваны» адносіцца да металу, які быў механічна апрацаваны да канчатковай формы, звычайна шляхам пракаткі, валачэння, экструзіі або коўкі. Ключавая ідэя заключаецца ў тым, што каваныя металы не адліваюцца, гэта значыць, яны не разліваюцца з расплаўленага металу ў формы.

Характарыстыкі каванага металу:

• Коўны і пластычны
• Аднастайная структура зярнят
• Лягчэй апрацоўваць і зварваць
• Добрая аздабленне паверхні

Распаўсюджаныя каваныя вырабы:

• Трубы і трубкі
• Каленні і траякі
• Пліта і ліставы метал
• Дрот і пруткі
• Канструкцыйныя формы (двутавравыя бэлькі, вуглавыя)

3. Асноўныя адрозненні паміж каванымі і каванымі металамі

4. Стандарты і сертыфікацыі

Каваныя вырабы:

• ASTM A182 (Фланцы для каваных або пракатных труб з легаванай і нержавеючай сталі)
• ASTM B564 (Пковкі з нікелевых сплаваў)
• ASME B16.5 / B16.47 (Каваныя фланцы)

Каваныя вырабы:

• ASTM A403 (Каваныя фітынгі для труб з аўстэнітнай нержавеючай сталі)
• ASTM A240 (каваныя пліты, лісты і палоскі з нержавеючай сталі)
• ASTM A554 (Зварныя механічныя трубы з нержавеючай сталі)

5. Які з іх выбраць: каваны ці кованы?

Выбар паміж каванымі і кованымі металамі ў значнай ступені залежыць ад патрабаванняў прымянення:

Выбірайце каваны метал, калі:

• Дэталь падвяргаецца высокай нагрузцы або ціску (напрыклад, фланцы высокага ціску, крытычныя валы)
• Патрабуецца высокая трываласць і ўстойлівасць да стомленасці
• Размерная цэласнасць мае вырашальнае значэнне пад нагрузкай

Выбірайце каваны метал, калі:

• Кампанент не адчувае экстрэмальных нагрузак
• Апрацоўваемасць і зварваемасць маюць важнае значэнне
• Патрэбна вытворчасць вялікіх аб'ёмаў з меншымі выдаткамі

6. Прамысловае прымяненне

7. Металургічныя даследаванні: чаму коўка робіць метал мацнейшым

Коўка перабудоўвае паток зерняў у адпаведнасці з формай дэталі, ліквідуючы разрывы і межы зерняў, якія выступаюць у якасці слабых месцаў. Гэтае ўдасканаленне зерняў робіць каваныя кампаненты значна мацнейшымі і надзейнейшымі ў асяроддзях, адчувальных да стомленасці.

Каваныя матэрыялы таксама атрымліваюць выгаду ад механічнай апрацоўкі, але іх унутраная структура менш аптымізаваная, чым у каваных дэталях.

8. Часта задаваныя пытанні аб каваных і кованых металічных вырабах

Ці можна метал адначасова каваць і абрабляць?

Так. «Каваны» апісвае агульны стан пластычнай апрацоўкі, а коўка — гэта адзін з відаў каванага працэсу.

Ці з'яўляецца літой метал тым жа самым, што і каваны?

Не. Літы метал вырабляецца шляхам залівання расплаўленага металу ў форму і, як правіла, мае больш буйную зярністую структуру і большую сітаватасць.

Што лепш па ўстойлівасці да карозіі?

Устойлівасць да карозіі залежыць ад складу матэрыялу. Аднак каваныя матэрыялы могуць прапаноўваць лепшую ўстойлівасць у некаторых асяроддзях дзякуючы зніжанай парыстасці.

Ці кованая сталь мацнейшая за кованую сталь?

Звычайна не. Каваная сталь мацнейшая з-за лепшага выраўноўвання валокнаў і меншай колькасці ўнутраных дэфектаў.

9. Візуальнае параўнанне: каваныя і каваныя металічныя вырабы

(Уключыце параўнальны малюнак, які паказвае каваны фланец і стрыжань у параўнанні з каваным каленам і лістом)

10. Выснова: Ведайце свой метал, выбірайце з упэўненасцю

Разуменне адрозненняў паміж каванымі і кованымі металамі мае вырашальнае значэнне ў інжынерыі і прамысловасці. Каваныя кампаненты валодаюць высокай трываласцю, устойлівасцю да стомленасці і зярністай структурай, што робіць іх ідэальнымі для дэталяў, якія падвяргаюцца высокім нагрузкам. Каваныя кампаненты, з іншага боку, забяспечваюць эканамічную эфектыўнасць, аднастайнасць і выдатную фармавальнасць для агульнага выкарыстання.

Выбіраючы металічныя вырабы для свайго праекта, заўсёды ўлічвайце:

• Асяроддзе прыкладання
• Неабходныя механічныя ўласцівасці
• Прамысловыя стандарты
• Вытворчы бюджэт

Незалежна ад таго, ці вы шукаеце фланцы з нержавеючай сталі, ці каленныя фітынгі, веданне вытворчай базы — каванай ці кованай — дапаможа вам выбраць патрэбны метал з патрэбнымі характарыстыкамі па патрэбнай цане.