Що таке процес кування?
Простіше кажучи, кування - це виробничий процес, де метал формується шляхом застосування стискаючої сили, як правило, завдяки використанню молотка, натискання або штампу. На відміну від лиття, де метал розтоплюється і наливається у форму, кування працює з твердим металом, який часто, але не завжди, нагрівається, щоб зробити його більш придатним.
Основним принципом кування полягає в тому, що він уточнює внутрішню зернову структуру металу. Застосування сили розбиває домішки, закриває порожні простори (пористість) та вирівнює потік зерна, щоб слідувати загальній формі частини. Це призводить до готового продукту, який є винятково сильним, жорстким та надійним.
Основні кроки процесу кування
Хоча конкретні методи різняться, більшість операцій з кування виконують ці загальні кроки:
1. Підготовка запасу: Процес починається з шматка металу, який називається "запас" або "заготовка", який, як правило, є штангою або злимами на певний обсяг.
2. Опалення (для гарячої/теплої кування): заготовка нагрівається в кузні або печі до певної температури, де вона стає пластичною ("пластиком"), але залишається твердим. Ця температура змінюється залежно від металу (наприклад, сталь часто нагрівається приблизно до 2200 ° F / 1200 ° C).
3. Формування: нагріта, придатна заготовка розміщується на штампі або на ковадлі. Застосовується величезна сила стискача:
* Молоки завдають удару ударів для деформу металу.
* Притиски Нанесіть поступовий тиск, що стискає, щоб формувати метал.
4. Оздоблення (вторинні операції): підроблена частина, яка тепер називається "куванням", може пройти різні вторинні процеси, такі як:
* Обрізка: Надлишок металу (спалах) відрізаний.
* Лікування тепла: Частина розігрівається та охолоджується в контрольованих умовах для досягнення бажаних властивостей, таких як підвищена твердість або міцність.
* Обробка: точні розміри та оздоблення досягаються шляхом шліфування або фрезерування.
* Поверхнева обробка: такі процеси, як вибух або живопис, застосовуються для резистентності та зовнішнього вигляду.
Основні типи процесів кування
Кування класифікується на основі температури металу та типу використовуваного обладнання.
1. За температурою
Гаряча кування: найпоширеніший тип. Метал нагрівається над його температурою перекристалізації. Це запобігає затвердінню напруги, дозволяє значно змінювати форму і вимагає меншої сили. Він виробляє деталі з чудовою силою і ідеально підходить для виробництва великого обсягу.
Холодна кування: метал має форму кімнатної температури або поблизу. Цей процес збільшує силу металу за допомогою загартування деформації (також називається загартовуванням роботи) і пропонує чудову обробку поверхні та розмірність. Однак він вимагає більш потужного обладнання і обмежене тим, наскільки метал може бути деформований. Приклади включають нігті, болти та заклепки.
Тепле кування: проводиться нижче температури перекристалізації, але вище кімнатної температури. Він пропонує баланс між перевагами гарячої та холодної кування, забезпечуючи кращу точність, ніж гаряча кування і вимагає меншої сили, ніж холодна кування.
2. За обладнанням/технікою
Корування з відкритим шматочком (безкоштовно кування): заготовка стиснута між двома плоскими або простими штампами, які не додають металу. Оператор повинен переставляти заготовку для досягнення бажаної форми. Він використовується для великих, простих форм, таких як вали, кільця та циліндри.
Корування із закритою (кування вражаюче вражаюче): Опалювана заготовка розміщується в парі штампів, що містять попереднє враження від бажаної форми деталі. Штампи збираються разом, змушуючи метал заповнити порожнини. Ось як складаються складні, високоточні деталі, як з'єднувальні прути та гайкові ключі. Зайві металеві форми "спалах", які згодом обрізають.
Корсую з кочення: круглий або плоска смуга пропускається через два спеціально сформовані рулони, які поступово зменшують його поперечний переріз і збільшують його довжину, утворюючи частину, як листяна пружина або ручка сокири.
Поширені застосування кованих деталей
Кулені компоненти мають вирішальне значення для галузей, де невдача не є варіантом:
Автомобільні: колінчасті вали, з'єднувальні стрижні, передачі, осі
Аерокосмічний простір: турбіни з реактивним двигуном, компоненти посадки, конструктивні деталі
Промислові: гігантські вали для турбін, передач, клапанів та фітингів високого тиску
Інструменти: гайкові ключі, молотки, плоскогубці та хірургічні інструменти
Військові та захист: компоненти для вогнепальної зброї, танків та ракет
Підсумовуючи, кування-це основоположний процес металообробки, який перетворює простий шматок металу у високоміцну компонент високої інтеграції шляхом стратегічної застосування сили для поліпшення самої внутрішньої структури. Це процес вибору для створення найважливіших і сильно завантажених металевих деталей у світі.
