Ковка – это метод обработки, при котором металлические заготовки подвергаются воздействию давления в кузнечном оборудовании, что приводит к их постоянной пластической деформации в пластичном состоянии, что позволяет получить заготовку с заданной формой, размером и превосходными механическими свойствами. Суть метода заключается в изменении внутренней структуры металла под действием внешних сил, устранении таких дефектов, как неплотное литье и поры, образующиеся в процессе плавки, измельчении зерна металла и повышении его плотности при сохранении целостности линий обтекания металла, что в свою очередь улучшает комплексные эксплуатационные характеристики материала.

Процесс ковки и ключевые технологии

Процесс ковки включает шесть основных этапов: выбор материала, вырубку, нагрев, деформацию, охлаждение и контроль. Конкретный процесс выглядит следующим образом:

Выбор материала: выбирайте металлические материалы, такие как углеродистая сталь, легированная сталь, алюминий, магний и медь, в соответствии с требованиями к продукту. В высокотехнологичных областях также используются жаропрочные сплавы на основе железа, никеля и кобальта.

Вырубка: Разрезание металлического материала на заготовки определенного размера для обеспечения точности формы и размеров.

Нагрев: заготовка нагревается до пластичного состояния в электрических печах, газовых печах и другом оборудовании. Контроль температуры напрямую влияет на качество ковки. Например, температура горячей ковки обычно превышает 800°C, температура тёплой ковки составляет 300–800°C, а холодная ковка осуществляется при комнатной температуре.

Деформация:

Свободная ковка: использование универсальных инструментов (таких как кузнечные молоты, гидравлические прессы) для непосредственного приложения внешней силы к заготовке и получения желаемой формы путем осадки, вытяжки, штамповки и других процессов, что подходит для единичного или мелкосерийного производства.

Ковка в штампах: нагретый металл помещают в штамп и деформируют под давлением или ударом. Различают ковку в открытых и закрытых штампах. Ковка в закрытых штампах отличается отсутствием облоя и высоким коэффициентом использования материала, что позволяет использовать изделия серийно для производства сложных деталей.

Специальная ковка: Включая валковую ковку, поперечно-клиновую прокатку, радиальную ковку и т. д., пригодную для производства деталей специальной формы, таких как стальные шарики, трансмиссионные валы, бочки и т. д.

Охлаждение: После ковки заготовку необходимо быстро охладить до комнатной температуры, при этом скорость и равномерность охлаждения контролируются, чтобы избежать таких дефектов, как закалочные трещины.

Инспекция: обеспечение соответствия качества поковок стандартам посредством измерения размеров, металлографического анализа, испытания на твердость и других средств.

Эксплуатационные преимущества и прикладная ценность ковки

Процесс ковки придает металлическим материалам следующие существенные эксплуатационные преимущества:

Отличные механические свойства: поковки обладают лучшей прочностью, ударной вязкостью и усталостной устойчивостью, чем отливки, и могут выдерживать большие нагрузки и удары, например, в качестве шпинделей станков, трансмиссионных валов и т. д.

Плотная структура металла: в процессе ковки такие дефекты, как поры и усадочные раковины, спрессовываются, зерна измельчаются, а однородность структуры улучшается, тем самым повышая надежность материала.

Рациональная структура волокон: за счет управления направлением деформации линии тока металла распределяются по контуру деталей, что повышает ударопрочность.

Высокая размерная стабильность: точность формы и размеров поковок высокая, а характеристики деталей в одной партии однородны, что соответствует требованиям высокой точности.

Отраслевые применения и типичные сценарии ковки

Технология ковки широко применяется в следующих областях и стала краеугольным камнем современной промышленности:

Автомобильная промышленность: такие ключевые компоненты, как поворотные кулаки, передние балки и автомобильные крюки, в основном изготавливаются методом ковки. По статистике, кованые изделия составляют 80% автомобилей.

Энергетическое оборудование: Тепловые электростанции: основные компоненты, такие как роторы, рабочие колеса, стопорные кольца и шпиндели, изготавливаются с использованием технологии ковки.

Гидротурбогенератор: Крупные поковки, такие как главный вал и промежуточный вал, обеспечивают стабильную работу оборудования.

Судостроение: коленчатый вал, хвостовой вал, баллер руля и другие тяжелонагруженные детали подвергаются ковке для повышения надежности.

Железнодорожный транспорт: Оси, колеса, листовые рессоры и другие детали локомотивов изготавливаются методом ковки, что составляет 60%.

Военная промышленность: основные детали оружия и оборудования, такие как стволы орудий, корпуса дверей и затворы, изготавливаются методом ковки, а поковки составляют 65% деталей танков.

Металлургическое оборудование: высоконагруженные детали, такие как валки холодной прокатки, валки горячей прокатки и валы шевронных зубчатых передач, оптимизируются путем ковки.

Сосуды под давлением: цилиндры, фланцы колец, головки и другие детали изготовлены по технологии ковки, что обеспечивает безопасность при работе под давлением.

Инженерное оборудование: основные компоненты, такие как головки молотов, штоки молотов и колонны гидравлических прессов, изготавливаются с применением технологии ковки.

Промышленная сфера: многие скобы, крюки, D-образные кольца и такелажное оборудование, используемые для подъема грузов, также изготавливаются методом ковки.

Связаться с нами:

Компания SMEMACH — профессиональный производитель высококачественных металлических деталей на заказ. Мы используем передовые технологии, такие как литье, ковка, сварка и обработка на станках с ЧПУ, для создания индивидуальных изделий и комплексных технических решений в соответствии с вашими проектными требованиями.

Что касается технологии ADI (высокопрочного чугуна с шаровидным графитом), то мы десятилетиями ведем исследования, опираясь на практический опыт, и наша продукция пользуется большим спросом у клиентов. Мы экспортируем её в Европу, Америку, Юго-Восточную Азию и другие страны и регионы. Свяжитесь с нами прямо сейчас, чтобы обсудить ваши потребности.