Који се материјали користе за ковање?

Ковање је широко усвојен производни процес који се користи за обликовање метала под високим притиском. Познат је по производњи јаких, поузданих и на дефекте отпорних компоненти које су неопходне у високо ефикасним индустријама као што су аутомобилска, ваздухопловна, нафтна и гасна, грађевинарска и машинска. Међутим, нису сви метали погодни за ковање.

Theматеријали који се користе за ковањемора поседовати праву комбинацију чврстоће, дуктилности, термичке стабилности и обрадивости како би задовољио захтеве процеса и коначне примене. Овај чланак истражује најчешће материјале за ковање, њихова кључна својства и зашто се бирају за различите индустрије и окружења.

сакистил

Преглед материјала за ковање

Материјали који се користе у ковању спадају у три главне категорије:

1. Обојени метали(садржи гвожђе)

2. Обојени метали(не првенствено гвожђе)

3. Специјалне легуре(легуре на бази никла, титанијума и кобалта)

Сваки тип нуди јединствене предности у погледу чврстоће, отпорности на корозију, исплативости или перформанси на високим температурама.

Обојени метали који се користе у ковању

1. Угљенични челик

Угљенични челик је један од најчешћих материјала за ковање због своје свестраности и исплативости.

• Нискоугљенични челик (до 0,3% угљеника)

  • Висока дуктилност и обрадивост

  • Користи се у аутомобилским деловима, ручним алатима и фитингима

• Средњеугљенични челик (0,3%–0,6% угљеника)

  • Боља чврстоћа и тврдоћа

  • Уобичајено код вратила, зупчаника, клипњача

• Високоугљенични челик (0,6%–1,0% угљеника)

  • Веома тврдо и отпорно на хабање

  • Користи се у ножевима, матрицама и опругама

Кључне оцене: АИСИ 1018, АИСИ 1045, АИСИ 1095

2. Легирани челик

Легирани челици су обогаћени елементима попут хрома, молибдена, никла и ванадијума како би се побољшала жилавост, чврстоћа и отпорност на хабање.

• Одлична каљивост и чврстоћа на замор

• Може се термички обрадити за специфична механичка својства

• Идеално за захтевне примене

Уобичајене употребеРадилице, зупчаници мењача, структурне компоненте

Кључне оцене4140, 4340, 8620, 42CrMo4

3. Нерђајући челик

Нерђајући челик се бира за ковање када је отпорност на корозију приоритет.

• Висок садржај хрома пружа отпорност на оксидацију и корозију

• Добра чврстоћа и жилавост

• Погодно за прераду хране, поморску и медицинску индустрију

Врсте:

• Аустенитна (нпр. 304, 316): Немагнетна, висока отпорност на корозију

• Мартензитни (нпр. 410, 420): Магнетни, веће тврдоће

• Феритна (нпр. 430): Умерена чврстоћа и отпорност на корозију

Уобичајени ковани деловиПрирубнице, вратила пумпи, хируршки инструменти, причвршћивачи

сакистилнуди широк асортиман отковака од нерђајућег челика прилагођених различитим применама.

Обојени метали који се користе у ковању

1. Алуминијум и легуре алуминијума

Алуминијум се широко користи у ковању због своје мале тежине, отпорности на корозију и одличног односа чврстоће и тежине.

• Лако се кује и машински обрађује

• Идеално за делове за ваздухопловну, аутомобилску и транспортну индустрију

Кључне оцене:

• 6061 – Висока чврстоћа и отпорност на корозију

• 7075 – Висока чврстоћа, често се користи у ваздухопловству

• 2024 – Одлична отпорност на замор

Типичне применеКонтролна рамена, причвршћивачи за авионе, главчине точкова

2. Бакар и легуре бакра (бронза и месинг)

Материјали на бази бакра нуде одличну електричну и топлотну проводљивост.

• Користи се у електричним конекторима, водоводним арматурама, бродским компонентама

• Ковани делови отпорни на хабање и корозију

Кључне легуре:

• C110 (чисти бакар)

• C360 (месинг)

• C95400 (алуминијумска бронза)

3. Магнезијумске легуре

Иако ређе, легуре магнезијума се користе тамо где су лагани материјали критични.

• Висок однос чврстоће и тежине

• Често се користи у ваздухопловству и електроници

• Захтева контролисане услове ковања

ОграничењаСкупље и реактивније током обраде

Специјалне легуре које се користе у ковању

1. Легуре на бази никла

Легуре никла се коју због своје изузетне отпорности на високе температуре и корозију.

• Неопходно у хемијској преради, производњи енергије и ваздухопловству

• Издржати екстремни стрес, топлоту и хемијски напад

Кључне оцене:

• Инконел 625, 718

• Монел 400

• Хастелој C-22, C-276

сакистилиспоручује отковке од легура никла за тешке услове рада.

2. Титанијум и легуре титанијума

Титанијум нуди јединствену комбинацију чврстоће, ниске густине и отпорности на корозију.

• Користи се у ваздухопловству, поморству и медицинским применама

• Скупо, али идеално тамо где перформансе оправдавају цену

Кључне оцене:

• 2. степен (комерцијално чист)

• Ti-6Al-4V (високочврстоћа, ваздухопловна класа)

3. Кобалтне легуре

Ковани делови на бази кобалта су веома отпорни на хабање и одржавају чврстоћу на високим температурама.

• Уобичајено у компонентама турбина, деловима мотора, медицинским имплантатима

• Висока цена ограничава употребу на веома специјализоване примене

Фактори који утичу на избор материјала при ковању

Избор правог материјала за ковање зависи од неколико кључних фактора:

• Захтеви за механичку чврстоћу

• Отпорност на корозију и оксидацију

• Радна температура

• Обрадивост и обликовност

• Отпорност на замор и хабање

• Цена и доступност

Инжењери морају уравнотежити ове факторе како би осигурали да кована компонента поуздано функционише у свом крајњем окружењу употребе.

Уобичајени ковани производи по врсти материјала