Која је основна класификација ковања?

Ковање је основни процес обликовања метала који игра кључну улогу у производњи чврстих и издржљивих компоненти у различитим индустријама. Од аутомобилских радилица и носача за ваздухопловство до грађевинских причвршћивача и алата за нафтна поља, ковани делови су познати по својим одличним механичким својствима и структурном интегритету.

РазумевањеОсновна класификација ковањапомаже инжењерима, дизајнерима и стручњацима за набавку да изаберу најприкладнији метод ковања на основу примене, сложености дела, обима производње и врсте материјала. Овај чланак истражује главне врсте ковања и њихове карактеристике како би вам помогао да донесете информисане одлуке.

сакистил

Шта је ковање?

Ковањеје производни процес који укључује обликовање метала коришћењем локализованих сила компресије. То се може постићи чекићењем, пресовањем или ваљањем — обично када је метал у загрејаном (али чврстом) стању. Ковање побољшава унутрашњу структуру зрна, повећава чврстоћу и елиминише недостатке попут порозности или инклузија.

Ковање се развило у различите технике у зависности од фактора као што су температура, коришћена опрема и конфигурација калупа.

Основна класификација ковања

Процеси ковања могу се грубо класификовати на основудва главна критеријума:

1. Температура формирања

2. Конфигурација матрице и алати

Хајде да детаљно погледамо сваку класификацију.

Класификација према температури обликовања

Ово је најчешћи начин категоризације процеса ковања. У зависности од температуре на којој се ковање врши, дели се на:

1. Топло ковање

ДефиницијаИзводи се на високим температурама, обично изнад температуре рекристализације метала (око 1100–1250°C за челик).

Предности:

• Висока дуктилност и ниска отпорност на деформације

• Омогућава сложене облике

• Усавршава структуру зрна

• Елиминише порозност и недостатке

Недостаци:

• Формирање каменца услед оксидације

• Тачност димензија је мања него код хладног ковања

• Потребно је више енергије за грејање

Апликације:

• Аутомобилски делови (радилице, зупчаници)

• Компоненте тешких машина

• Индустријске осовине и прирубнице

2. Топло ковање

ДефиницијаИзводи се на средњим температурама (између 500°C и 900°C), комбинујући неке предности топлог и хладног ковања.

Предности:

• Смањена оптерећења обликовања

• Побољшана контрола димензија

• Мање оксидације у поређењу са топлим ковањем

• Боља површинска обрада

Недостаци:

• Ограничено на одређене материјале

• Сложенији захтеви за опрему

Апликације:

• Компоненте мењача

• Трке лежајева

• Бланкови за зупчанике

3. Хладно ковање

ДефиницијаИзводи се на собној температури или близу ње без загревања материјала.

Предности:

• Одлична површинска завршна обрада

• Уска димензионална толеранција

• Каљење радом побољшава чврстоћу

• Без оксидације или каменца

Недостаци:

• Потребне су велике силе обликовања

• Ограничено на једноставније облике и мекше материјале

• Ризик од резидуалног стреса

Апликације:

• Причвршћивачи (вијци, завртњи, заковице)

• Осовине

• Мале прецизне компоненте

Класификација према конфигурацији матрице

Ковање се такође може класификовати на основу врсте калупа и опреме која се користи у процесу:

1. Отворено ковање у калупима (слободно ковање)

ДефиницијаМетал се поставља између равних или једноставних матрица које не обухватају материјал у потпуности.

Процес:

• Радни предмет се деформише у више корака

• Оператор контролише правац деформације

• Идеално за производњу по наруџбини или у малим количинама

Предности:

• Погодно за велике и једноставне облике

• Нижа цена матрице

• Добра контрола протока зрна

Недостаци:

• Нижа димензионална тачност

• Потребна је квалификованија радна снага

• Можда ће бити потребна додатна машинска обрада

Апликације:

• Велика вратила, дискови, прстенови

• Тешке индустријске компоненте

• Делови за поморске и електричне уређаје

2. Затворено ковање у калупима (ковање у калупима са отисцима)

ДефиницијаМетал се ставља у шупљину матрице која подсећа на жељени облик дела.

Процес:

• Сила високог притиска притиска метал у калуп

• Бљесак се често формира, а затим скраћује

• Идеално за производњу великих количина

Предности:

• Прецизне, компоненте готово мрежног облика

• Висока поновљивост и ефикасност

• Побољшана механичка својства због поравнања зрна

Недостаци:

• Већи трошкови алата

• Ограничено на мање и средње делове

• Захтева софистициранију опрему

Апликације:

• Зупчаници

• Клипњаче

• Аутомобилске и ваздухопловне компоненте

3. Узнемирено ковање

ДефиницијаУкључује повећање пречника дела металне шипке компресијом њене дужине.

Процес:

• Обично се ради у хоризонталним машинама за ковање

• Користи се за обликовање глава на вијцима, заковицама и причвршћивачима

Предности:

• Ефикасна производња симетричних компоненти

• Добра механичка чврстоћа

• Велика брзина производње

Апликације:

• Вијци

• Вијци

• Осовине и стабла вентила

4. Беспрекорно ваљање прстена

ДефиницијаСпецифична врста ковања где се прстен формира од пробушеног предформа, а затим се проширује ваљањем.

Предности:

• Одлична оријентација зрна

• Прецизна дебљина зида

• Исплативо за прстенове великог пречника

Апликације:

• Лежајеви

• Прирубнице

• Компоненте зупчаника и посуда под притиском

Додатне класификације

У савременом ковању, процеси се такође класификују по:

a. Тип машине

• Ковање чекићем

• Ковање хидрауличном пресом

• Ковање вијчаним пресама

• Механичко ковање пресом

b. Ниво аутоматизације

• Ручно ковање

• Полуаутоматско ковање

• Потпуно аутоматско ковање

c. Тип материјала

• Черни челик (угљенични челик, нерђајући челик)

• Обојени метали (алуминијум, бакар, титанијум, легуре никла)

Ковање у односу на друге методе обликовања метала