Koji se materijali koriste za kovanje?

Kovanje je široko prihvaćen proizvodni proces koji se koristi za oblikovanje metala pod visokim pritiskom. Poznat je po proizvodnji jakih, pouzdanih i na nedostatke otpornih komponenti koje su neophodne u visokoučinkovitim industrijama kao što su automobilska, vazduhoplovna, naftna i plinska, građevinska i mašinska. Međutim, nisu svi metali pogodni za kovanje.

Thematerijali koji se koriste za kovanjemoraju posjedovati pravu kombinaciju čvrstoće, duktilnosti, termičke stabilnosti i obradivosti kako bi zadovoljili zahtjeve procesa i konačne primjene. Ovaj članak istražuje najčešće materijale za kovanje, njihova ključna svojstva i zašto se biraju za različite industrije i okruženja.

sakysteel

Pregled materijala za kovanje

Materijali koji se koriste u kovanju spadaju u tri glavne kategorije:

1. Obojeni metali(sadrži željezo)

2. Obojeni metali(ne prvenstveno željezo)

3. Specijalne legure(legure na bazi nikla, titana i kobalta)

Svaka vrsta nudi jedinstvene prednosti u pogledu čvrstoće, otpornosti na koroziju, isplativosti ili performansi na visokim temperaturama.

Obojeni metali koji se koriste u kovanju

1. Ugljični čelik

Ugljični čelik je jedan od najčešćih materijala za kovanje zbog svoje svestranosti i isplativosti.

• Niskougljični čelik (do 0,3% ugljika)

  • Visoka duktilnost i obradivost

  • Koristi se u automobilskim dijelovima, ručnim alatima i priboru

• Srednje ugljični čelik (0,3%–0,6% ugljika)

  • Bolja čvrstoća i tvrdoća

  • Uobičajeno u osovinama, zupčanicima, klipnjačama

• Visokougljični čelik (0,6%–1,0% ugljika)

  • Veoma tvrdo i otporno na habanje

  • Koristi se u noževima, matricama i oprugama

Ključne ocjene: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Legirani čelik

Legirani čelici su obogaćeni elementima poput hroma, molibdena, nikla i vanadija kako bi se poboljšala žilavost, čvrstoća i otpornost na habanje.

• Odlična prokaljivost i čvrstoća na zamor

• Može se termički obraditi za specifična mehanička svojstva

• Idealno za zahtjevne primjene

Uobičajene upotrebeRadilice, zupčanici mjenjača, strukturne komponente

Ključne ocjene4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Nehrđajući čelik

Nehrđajući čelik se bira za kovanje kada je otpornost na koroziju prioritet.

• Visok sadržaj kroma nudi otpornost na oksidaciju i koroziju

• Dobra čvrstoća i izdržljivost

• Pogodno za prehrambenu, pomorsku i medicinsku industriju

Vrste:

• Austenitni (npr. 304, 316): Nemagnetični, visoka otpornost na koroziju

• Martenzitni (npr. 410, 420): Magnetni, veća tvrdoća

• Feritni (npr. 430): Umjerena čvrstoća i otpornost na koroziju

Uobičajeni kovani dijeloviPrirubnice, osovine pumpi, hirurški instrumenti, pričvršćivači

sakysteelnudi širok asortiman otkovaka od nehrđajućeg čelika prilagođenih različitim primjenama.

Obojeni metali koji se koriste u kovanju

1. Aluminij i aluminijske legure

Aluminij se široko koristi u kovanju zbog svoje male težine, otpornosti na koroziju i odličnog odnosa čvrstoće i težine.

• Lako se kuje i mašinski obrađuje

• Idealno za dijelove iz vazduhoplovne, automobilske i transportne industrije

Ključne ocjene:

• 6061 – Visoka čvrstoća i otpornost na koroziju

• 7075 – Visoka čvrstoća, često se koristi u vazduhoplovstvu

• 2024 – Odlična otpornost na zamor

Tipične primjeneKontrolne ruke, priključci za avione, glavčine kotača

2. Bakar i legure bakra (bronza i mesing)

Materijali na bazi bakra nude odličnu električnu i toplotnu provodljivost.

• Koristi se u električnim konektorima, vodovodnim armaturama, brodskim komponentama

• Kovani dijelovi otporni na habanje i koroziju

Ključne legure:

• C110 (čisti bakar)

• C360 (mesing)

• C95400 (aluminijumska bronza)

3. Magnezijumske legure

Iako rjeđe, legure magnezija se koriste tamo gdje su lagani materijali ključni.

• Visok odnos čvrstoće i težine

• Često se koristi u vazduhoplovstvu i elektronici

• Zahtijeva kontrolisane uslove kovanja

OgraničenjaSkuplji i reaktivniji tokom obrade

Specijalne legure koje se koriste u kovanju

1. Legure na bazi nikla

Niklove legure se kuju zbog svoje izuzetne otpornosti na visoke temperature i koroziju.

• Neophodan u hemijskoj preradi, proizvodnji energije i vazduhoplovstvu

• Otporno na ekstremni stres, toplotu i hemijske napade

Ključne ocjene:

• Inconel 625, 718

• Monel 400

• Hastelloy C-22, C-276

sakysteelisporučuje otkovke od legure nikla za teške uslove upotrebe.

2. Titanijum i legure titanija

Titan nudi jedinstvenu kombinaciju čvrstoće, niske gustoće i otpornosti na koroziju.

• Koristi se u vazduhoplovstvu, pomorstvu i medicinskim primjenama

• Skupo, ali idealno tamo gdje performanse opravdavaju cijenu

Ključne ocjene:

• Klasa 2 (komercijalno čisto)

• Ti-6Al-4V (visoka čvrstoća, vazduhoplovna klasa)

3. Kobaltne legure

Otkovci na bazi kobalta su veoma otporni na habanje i održavaju čvrstoću na visokim temperaturama.

• Uobičajeno u komponentama turbina, dijelovima motora, medicinskim implantatima

• Visoka cijena ograničava upotrebu na vrlo specijalizirane primjene

Faktori koji utiču na izbor materijala pri kovanju

Izbor pravog materijala za kovanje zavisi od nekoliko ključnih faktora:

• Zahtjevi za mehaničku čvrstoću

• Otpornost na koroziju i oksidaciju

• Radna temperatura

• Obradivost i oblikovljivost

• Otpornost na zamor i habanje

• Cijena i dostupnost

Inženjeri moraju uravnotežiti ove faktore kako bi osigurali da kovani dio pouzdano funkcionira u svom krajnjem okruženju upotrebe.

Uobičajeni kovani proizvodi prema vrsti materijala