Jaká je základní klasifikace kování?

Kování je základní proces tváření kovů, který hraje klíčovou roli při výrobě pevných a odolných součástí v různých průmyslových odvětvích. Od klikových hřídelí automobilů a konzolí pro letecký průmysl až po spojovací prvky pro konstrukce a nástroje pro ropná pole jsou kované díly známé svými vynikajícími mechanickými vlastnostmi a strukturální integritou.

Pochopenízákladní klasifikace kovánípomáhá inženýrům, konstruktérům a odborníkům na nákup vybrat nejvhodnější metodu kování na základě aplikace, složitosti dílu, objemu výroby a typu materiálu. Tento článek zkoumá hlavní typy kování a jejich vlastnosti, aby vám pomohl činit informovaná rozhodnutí.

sakysteel

Co je kování?

Kováníje výrobní proces, který zahrnuje tvarování kovu pomocí lokalizovaných tlakových sil. Toho lze dosáhnout kladivem, lisováním nebo válcováním – obvykle s kovem v zahřátém (ale pevném) stavu. Kování zlepšuje vnitřní strukturu zrn, zvyšuje pevnost a eliminuje vady, jako je pórovitost nebo vměstky.

Kování se vyvinulo do různých technik v závislosti na faktorech, jako je teplota, použité zařízení a konfigurace zápustky.

Základní klasifikace kování

Kovací procesy lze obecně klasifikovat na základědvě hlavní kritéria:

1. Teplota tváření

2. Konfigurace matrice a nástroje

Podívejme se na každou klasifikaci podrobněji.

Klasifikace podle teploty tváření

Toto je nejběžnější způsob kategorizace kovacích procesů. V závislosti na teplotě, při které se kování provádí, se dělí na:

1. Kování za tepla

DefiniceProvádí se při vysokých teplotách, obvykle nad teplotou rekrystalizace kovu (kolem 1100–1250 °C pro ocel).

Výhody:

• Vysoká tažnost a nízká odolnost vůči deformaci

• Umožňuje složité tvary

• Zjemňuje strukturu zrn

• Eliminuje pórovitost a vady

Nevýhody:

• Tvorba vodního kamene v důsledku oxidace

• Rozměrová přesnost je menší než u kování za studena

• Vyžaduje více energie na vytápění

Aplikace:

• Automobilové díly (klikové hřídele, ozubená kola)

• Součásti těžkých strojů

• Průmyslové hřídele a příruby

2. Teplé kování

DefiniceProvádí se při středních teplotách (mezi 500 °C a 900 °C), čímž se kombinují některé výhody kování za tepla a za studena.

Výhody:

• Snížené bednicí zatížení

• Vylepšená kontrola rozměrů

• Menší oxidace ve srovnání s kováním za tepla

• Lepší povrchová úprava

Nevýhody:

• Omezeno na specifické materiály

• Složitější požadavky na vybavení

Aplikace:

• Součásti převodovky

• Ložiskové drážky

• Polotovary ozubených kol

3. Kování za studena

DefiniceProvádí se při pokojové teplotě nebo blízké ní bez zahřívání materiálu.

Výhody:

• Vynikající povrchová úprava

• Těsná rozměrová tolerance

• Zpevnění deformací zlepšuje pevnost

• Žádná oxidace ani usazeniny

Nevýhody:

• Vyžaduje vysoké tvářecí síly

• Omezeno na jednodušší tvary a měkčí materiály

• Riziko zbytkového napětí

Aplikace:

• Spojovací materiál (šrouby, vruty, nýty)

• Hřídele

• Malé přesné součástky

Klasifikace podle konfigurace matrice

Kování lze také klasifikovat podle typu zápustek a zařízení použitého v procesu:

1. Volné kování (volné kování)

DefiniceKov se umisťuje mezi ploché nebo jednoduché matrice, které materiál zcela neobklopují.

Proces:

• Obrobek se deformuje v několika krocích

• Obsluha řídí směr deformace

• Ideální pro zakázkovou nebo malosériovou výrobu

Výhody:

• Vhodné pro velké a jednoduché tvary

• Nižší náklady na lisovací matrice

• Dobrá kontrola toku zrna

Nevýhody:

• Nižší rozměrová přesnost

• Potřebujeme více kvalifikované pracovní síly

• Může být nutné dodatečné obrábění

Aplikace:

• Velké hřídele, kotouče, kroužky

• Těžké průmyslové komponenty

• Díly pro lodní a energetické účely

2. Kování v uzavřené zápustce (kování v zápustce)

DefiniceKov se umístí do dutiny formy, která připomíná požadovaný tvar součásti.

Proces:

• Vysokotlaká síla vtlačuje kov do matrice

• Blesk se často vytvoří a poté ořízne

• Ideální pro velkoobjemovou výrobu

Výhody:

• Přesné, téměř čistě tvarované součásti

• Vysoká opakovatelnost a účinnost

• Zlepšené mechanické vlastnosti díky zarovnání zrn

Nevýhody:

• Vyšší náklady na nástroje

• Omezeno na menší a středně velké díly

• Vyžaduje sofistikovanější vybavení

Aplikace:

• Ozubená kola

• Ojnice

• Automobilové a letecké komponenty

3. Rozrušené kování

DefiniceZahrnuje zvětšení průměru části kovové tyče stlačením její délky.

Proces:

• Obvykle se provádí na horizontálních kovacích strojích

• Používá se k vytváření hlav šroubů, nýtů a spojovacích prvků

Výhody:

• Efektivní výroba symetrických komponentů

• Dobrá mechanická pevnost

• Vysoká rychlost výroby

Aplikace:

• Šrouby

• Šrouby

• Hřídele a dříky ventilů

4. Bezešvé válcování prstenů

DefiniceSpecifický typ kování, kde se z děrovaného předlisku vytvoří prstenec a poté se válcováním roztáhne.

Výhody:

• Vynikající orientace zrn

• Přesná tloušťka stěny

• Cenově výhodné pro kroužky s velkým průměrem

Aplikace:

• Ložiska

• Příruby

• Převodovky a komponenty tlakových nádob

Další klasifikace

V moderním kování se procesy také klasifikují podle:

a. Typ stroje

• Kování kladivem

• Kování na hydraulickém lisu

• Kování šroubovým lisem

• Mechanické kování lisováním

b. Úroveň automatizace

• Ruční kování

• Poloautomatické kování

• Plně automatické kování

c. Typ materiálu

• Železné (uhlíková ocel, nerezová ocel)

• Neželezné kovy (hliník, měď, titan, slitiny niklu)

Kování vs. jiné metody tváření kovů