Процесът на коване и характеристиките на неговите изковки

Коването е един от най-старите и най-надеждни процеси за металообработване, използван за оформяне на метал с помощта на сили на натиск. То подобрява механичните свойства, усъвършенства зърнестите структури и елиминира дефекти, което прави кованите компоненти идеални за взискателни приложения като аерокосмическа индустрия, автомобилостроене, производство на електроенергия, строителство, както и нефтена и газова промишленост.

Тази статия очертавапроцес на кованеи подчертаваключови характеристики на изковките, предлагайки представа защо кованите компоненти са предпочитани в критични приложения в различни индустрии.

сакистийл

Какво е коване?

Коването е производствен процес, при който металът се оформя чрез чукване, пресоване или валцоване. Може да се извършва при различни температури – горещи, топли или студени – в зависимост от материала и приложението.

Основната цел на коването е да се произвеждат части с висока якост, издръжливост и надеждност. За разлика от леенето или машинната обработка, коването подобрява вътрешната структура на материала, като подравнява потока на зърната с формата на детайла, което води до подобрени механични свойства.

Процесът на коване

Коването включва множество стъпки, от подготовката на суровините до окончателната обработка. По-долу е дадено подробно описание на типичния процес на коване:

1. Избор на материал

• Суровини като въглеродна стомана, неръждаема стомана, легирана стомана или цветни метали се избират въз основа на изискванията на приложението.

• Материалите се проверяват за състав, чистота и консистенция.

2. Рязане на суровината

• Избраният прът или заготовка се нарязва на подходящи дължини чрез срязване, рязане с трион или пламъчно рязане.

3. Отопление

• Изрязаните заготовки се нагряват в пещ до температура, подходяща за коване (обикновено 1100–1250°C за стомана).

• Равномерното нагряване е от съществено значение за предотвратяване на вътрешни напрежения или напуквания.

4. Предварително формоване

• Нагрятият материал се оформя грубо с помощта на отворена матрица или преса, за да се подготви за окончателно коване.

• Тази стъпка помага за равномерното разпределение на материала.

5. Коване (деформация)

• Металът се кова в желаната форма, като се използват следните методи:

  • Коване в отворена матрица(свободно коване)

  • Коване в затворена матрица(коване с отпечатък)

  • Валцоване на пръстени

  • Разстроено коване

• Коването се извършва с помощта на чукове, хидравлични преси или винтови преси.

6. Подрязване (при коване в затворена матрица)

• Излишният материал (флаш) се отрязва с помощта на преса за подрязване или трион.

7. Охлаждане

• Кованите части се оставят да се охладят контролирано, за да се избегнат термични напрежения.

8. Термична обработка

• Термичните обработки след коване, като отгряване, нормализиране, закаляване и отпускане, се прилагат за:

  • Подобряване на механичните свойства

  • Облекчете вътрешното напрежение

  • Усъвършенствайте структурата на зърната

9. Почистване на повърхности

• Окалината и окислението от процеса на коване се отстраняват чрез:

  • Дробоструене

  • Мариноване

  • Шлайфане

10.Инспекция

• Провеждат се размерни и безразрушителни тестове (напр. ултразвукови, магнитно-прашкови).

• Извършват се механични изпитвания (опон, удар, твърдост), за да се гарантира съответствието.

11.Машинна и довършителна обработка

• Някои изковки могат да бъдат подложени на CNC обработка, пробиване или шлайфане, за да отговарят на крайните спецификации.

12.Маркиране и опаковане

• Продуктите са маркирани с партидни номера, спецификации и номера на топлината.

• Готовите части се опаковат за доставка с необходимата документация.

Характеристики на изковките

Кованите изделия предлагат отчетливи предимства по отношение на здравина, цялост и производителност в сравнение с отливаните или машинно обработени части. По-долу са изброени основните характеристики:

1. Превъзходни механични свойства

• Висока якост на опън, устойчивост на умора и ударна жилавост.

• Идеален за части, подложени на динамични или циклични натоварвания.

2. Насочен поток на зърното

• Структурата на зърната се подравнява с геометрията на детайла, което увеличава издръжливостта и устойчивостта на напрежение.

3. Подобрена структурна цялост

• Коването елиминира вътрешните кухини, порьозността и включванията, често срещани при леенето.

4. По-голяма пластичност и жилавост

• Може да абсорбира удари и деформации без напукване.

• Полезен в среди с високо налягане или силно въздействие.

5. По-добро качество на повърхността

• Кованите части често имат по-гладки, по-равномерни повърхности от отливките.

6. Отлична точност на размерите

• Особено при коване в затворена матрица, където допустимите отклонения са строги и постоянни.

7. Универсалност в материалите

• Подходящ за широка гама от материали: неръждаема стомана, легирана стомана, инструментална стомана, алуминий, титан и мед.

8. Намалено разхищение на материали

• Високо използване на материала в сравнение с обработката от плътни блокове.

Видове методи за коване

Коване в отворена щанца

• Прости, големи форми като валове, дискове и блокове.

• Повече гъвкавост, но по-малка точност на размерите.

Коване в затворена щанца

• Сложни компоненти с мрежова форма.

• По-висока цена на инструментите, по-добра прецизност.

Студено коване

• Извършва се при стайна температура.

• Резултатът е отлично покритие на повърхността и контрол на размерите.

Горещо коване

• Увеличава пластичността и намалява силите на коване.

• Широко използван за твърди материали като легирана стомана.

Типични ковани компоненти

• Колянови валове

• Свързващи пръти

• Зъбни колела и заготовки за зъбни колела

• Фланци и фитинги

• Вентили и съединители

• Аерокосмически скоби

• Железопътни оси

• Валове за тежки условия на работа

Кованите изделия са от съществено значение навсякъде, където се изисква висока якост и надеждност при трудни експлоатационни условия.

Индустрии, които разчитат на коване

• Автомобилна индустрияЧасти на двигателя, оси, кормилни шенкели

• Аерокосмическа индустрияКолесни съоръжения, турбинни дискове, компоненти на корпуса на самолета

• Нефт и газФланци, клапани, компоненти на съдове под налягане

• СтроителствоИнструменти, структурни конектори

• Минно дело и тежко машиностроенеРолки, валове, щифтове и звена

• Производство на енергияТурбинни лопатки, генераторни валове

Коването е от решаващо значение в тези сектори, където безопасността, производителността и експлоатационният живот са неоспорими.

Стандарти за качество и сертификати

At сакистийл, кованите продукти се произвеждат и тестват, за да отговарят на световни стандарти, като например:

• ASTM A182– Ковани или валцовани фланци за тръби от легирана и неръждаема стомана, ковани фитинги

• EN 10222– Стоманени изковки за работа под налягане

• ASME B16.5 / B16.47– Фланци

• ISO 9001– Управление на качеството

• EN 10204 3.1 / 3.2– Сертификати за изпитване на мелница

Ние гарантираме пълна проследимост, документация за качество и подкрепа от трети страни за проверка, когато е необходимо.

Заключение

Коването остава един от най-надеждните и ефективни процеси за металообработване, способен да произвежда високоякостни части с несравнима цялост. От изковки на валове в електроцентрали до критични компоненти в самолети и химически реактори, кованите части предлагат превъзходни механични характеристики, консистенция и издръжливост.

Чрез разбирането напоток на процеса на кованеиключови характеристики на изковките, инженерите и специалистите по обществени поръчки могат да правят информиран избор на материали за своите специфични приложения.

За висококачествени изковки, включително части от неръждаема стомана и легирана стомана, се доверетесакистийлза да осигури прецизност, производителност и спокойствие.