Кои материјали се користат за ковање?

Ковањето е широко прифатен производствен процес што се користи за обликување на метали под висок притисок. Познат е по производство на силни, сигурни и отпорни на дефекти компоненти кои се неопходни во високо-перформансните индустрии како што се автомобилската, воздухопловната, нафтената и гасната, градежништвото и машинската индустрија. Сепак, не сите метали се погодни за ковање.

Наматеријали што се користат за ковањемора да поседува вистинска комбинација од цврстина, еластичност, термичка стабилност и машинска обработка за да ги задоволи барањата на процесот и конечната примена. Оваа статија ги истражува најчестите материјали за ковање, нивните клучни својства и зошто се избираат за различни индустрии и средини.

сакстил

Преглед на материјали за ковање

Материјалите што се користат при ковање спаѓаат во три главни категории:

1. Црни метали(содржи железо)

2. Обоени метали(не првенствено железо)

3. Специјални легури(легури на база на никел, титаниум и кобалт)

Секој тип нуди уникатни придобивки за цврстина, отпорност на корозија, економичност или перформанси на високи температури.

Црни метали што се користат во ковање

1. Јаглероден челик

Јаглеродниот челик е еден од најчестите материјали за ковање поради неговата разновидност и економичност.

• Челик со ниска содржина на јаглерод (до 0,3% јаглерод)

  • Висока еластичност и машинска обработка

  • Се користи во автомобилски делови, рачни алатки и фитинзи

• Средно јаглероден челик (0,3%–0,6% јаглерод)

  • Подобра цврстина и цврстина

  • Честа појава кај шахтите, запчаниците, поврзувачките прачки

• Високојаглероден челик (0,6%–1,0% јаглерод)

  • Многу цврст и отпорен на абење

  • Се користи во ножеви, калапи и пружини

Клучни степени: AISI 1018, AISI 1045, AISI 1095

2. Легуриран челик

Легурираните челици се збогатени со елементи како хром, молибден, никел и ванадиум за да се подобри цврстината, јачината и отпорноста на абење.

• Одлична стврдливост и отпорност на замор

• Може да се третира термички за специфични механички својства

• Идеален за апликации со високи барања

Чести употреби: Коленести вратила, менувачи, структурни компоненти

Клучни степени: 4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Нерѓосувачки челик

Нерѓосувачкиот челик се избира за ковање кога отпорноста на корозија е приоритет.

• Високата содржина на хром обезбедува отпорност на оксидација и корозија

• Добра сила и цврстина

• Погодно за преработка на храна, морска и медицинска индустрија

Видови:

• Аустенитно (на пр., 304, 316): Немагнетно, висока отпорност на корозија

• Мартензитни (на пр., 410, 420): Магнетни, поголема тврдост

• Феритно (на пр., 430): Умерена цврстина и отпорност на корозија

Вообичаени ковани деловиПрирабници, вратила на пумпа, хируршки инструменти, сврзувачки елементи

сакстилобезбедува широк спектар на кованици од не'рѓосувачки челик прилагодени за различни намени.

Обоени метали што се користат во ковање

1. Алуминиум и алуминиумски легури

Алуминиумот е широко користен во ковањето поради неговата мала тежина, отпорност на корозија и одличен сооднос цврстина-тежина.

• Лесно се кова и машински се обработува

• Идеален за воздухопловни, автомобилски и транспортни делови

Клучни степени:

• 6061 – Висока цврстина и отпорност на корозија

• 7075 – Висока јачина, често се користи во воздухопловството

• 2024 – Одлична отпорност на замор

Типични апликацииКонтролни рачки, фитинзи за авиони, главчини на тркала

2. Бакар и легури на бакар (бронза и месинг)

Материјалите базирани на бакар нудат одлична електрична и топлинска спроводливост.

• Се користи во електрични конектори, водоводни фитинзи, морски компоненти

• Кованите делови се отпорни на абење и корозија

Клучни легури:

• C110 (чист бакар)

• C360 (месинг)

• C95400 (алуминиумска бронза)

3. Магнезиумски легури

Иако поретко, магнезиумските легури се користат таму каде што лесните материјали се критични.

• Висок сооднос на цврстина и тежина

• Често се користи во воздухопловството и електрониката

• Потребни се контролирани услови на ковање

ОграничувањаПоскапи и реактивни за време на обработката

Специјални легури што се користат во ковање

1. Легури на база на никел

Никелските легури се коваат поради нивната извонредна отпорност на високи температури и корозија.

• Од суштинско значење во хемиската обработка, производството на енергија и воздухопловството

• Издржува екстремен стрес, топлина и хемиски напад

Клучни степени:

• Инконел 625, 718

• Монел 400

• Хастелој Ц-22, Ц-276

сакстилснабдува кованици од легури на никел за тешки услови на работа.

2. Титан и титански легури

Титаниумот нуди единствена комбинација од цврстина, мала густина и отпорност на корозија.

• Се користи во воздухопловни, поморски и медицински апликации

• Скапо, но идеално каде што перформансите ја оправдуваат цената

Клучни степени:

• Степен 2 (комерцијално чист)

• Ti-6Al-4V (висока јачина на воздухопловна класа)

3. Кобалтни легури

Кованиците на база на кобалт се многу отпорни на абење и ја одржуваат цврстината на високи температури.

• Честа појава кај компонентите на турбините, деловите на моторот, медицинските импланти

• Високата цена ја ограничува употребата на многу специјализирани апликации

Фактори што влијаат врз изборот на материјал при ковање

Изборот на вистинскиот материјал за ковање зависи од неколку клучни фактори:

• Барања за механичка цврстина

• Отпорност на корозија и оксидација

• Работна температура

• Машинска обработка и обликување

• Замор и отпорност на абење

• Цена и достапност

Инженерите мора да ги балансираат овие фактори за да се осигурат дека кованата компонента сигурно функционира во нејзината крајна употреба.

Вообичаени ковани производи по тип на материјал