Mi az a kovácsolási folyamat?
Egyszerűen fogalmazva: a kovácsolás olyan gyártási folyamat, ahol a fémet kompressziós erő alkalmazásával alakítják ki, általában kalapács, sajtó vagy meghalás révén. Az öntözéssel ellentétben, ahol a fémet megolvadnak és öntjük egy penészbe, a kovácsolás szilárd fémmel működik, amely gyakran, de nem mindig, melegítve, hogy ez még melegebbé váljon.
A kovácsolás alapelve az, hogy finomítja a fém belső gabonaszerkezetét. Az erő alkalmazása megszakítja a szennyeződéseket, bezárja az üres tereket (porozitás), és igazítja a gabonaáramot, hogy kövesse az alkatrész általános alakját. Ez egy készterméket eredményez, amely rendkívül erős, kemény és megbízható.
A kovácsolási folyamat alapvető lépései
Míg a konkrét technikák eltérőek, a legtöbb kovácsolási művelet ezeket az általános lépéseket követi:
1. Az állomány előkészítése: A folyamat egy fémdarabgal kezdődik, amelyet "készletnek" vagy "billetnek" neveznek, amely általában egy rúd vagy rúd, egy adott térfogatra vágva.
2. Fűtés (forró/meleg kovácsoláshoz): A tuskát kovácsban vagy kemencében melegítik egy meghatározott hőmérsékleten, ahol elronthatóvá válik ("műanyag"), de szilárd marad. Ez a hőmérséklet fémtől függ (pl. Az acélt gyakran körülbelül 2200 ° F / 1,200 ° C -ra melegítik).
3. Kilátás: A fűtött, temperációs tuskát egy szerszámra vagy üllőre helyezik. Óriási nyomóerőt alkalmaznak:
* A kalapácsok ütésfújásokat szállítanak a fém deformálására.
* A prések fokozatos, szorító nyomást alkalmaznak a fém kialakításához.
4. befejezés (másodlagos műveletek): A kovácsolt rész, amelyet ma "kovácsolásnak" hívnak, különféle másodlagos folyamatokon eshet át, mint például:
* Vágás: A felesleges fém (flash) levágva van.
* Hőkezelés: A részt ellenőrzött körülmények között melegítik és lehűtik a kívánt tulajdonságok elérése érdekében, például megnövekedett keménység vagy szilárdság.
* Módosítás: A pontos méreteket és a felületeket őrléssel vagy őrléssel érik el.
* Felszíni kezelés: Az olyan folyamatokat, mint a lövés robbantása vagy a festés, a korrózióállósághoz és a megjelenéshez alkalmazzák.
A kovácsolási folyamatok legfontosabb típusai
A kovácsolást a fém hőmérséklete és a felhasznált berendezések típusa alapján kategorizálják.
1. hőmérsékleten
Forró kovácsolás: a leggyakoribb típus. A fémet az átkristályosítási hőmérséklete fölött melegítik. Ez megakadályozza a feszültség edzését, lehetővé teszi a jelentős alakváltozást, és kevesebb erőt igényel. Kiváló szilárdságú alkatrészeket termel, és ideális a nagy volumen termeléshez.
Hideg kovácsolás: A fém szobahőmérsékleten vagy annak közelében van. Ez a folyamat növeli a fém szilárdságát a feszültségkeményítéssel (más néven munka edzés), és kiváló felületi felületet és dimenziós pontosságot kínál. Ugyanakkor erősebb berendezéseket igényel, és korlátozza a fém deformálódását. Példa erre a körmök, csavarok és szegecsek.
Meleg kovácsolás: Az átkristályosítási hőmérséklet alatt, de a szobahőmérséklet felett végezve. Az egyensúlyt kínálja a meleg és a hideg kovácsolás előnyei között, jobb pontosságot biztosítva, mint a forró kovácsolás, és kevesebb erőt igényel, mint a hideg kovácsolás.
2. Berendezéssel/technikával
Nyílt-die kovácsolás (ingyenes kovácsolás): A munkadarabot két lapos vagy egyszerű alakú szerszám között tömörítik, amelyek nem tartalmazzák a fémet. Az operátornak át kell helyeznie a munkadarabot a kívánt forma elérése érdekében. Nagy, egyszerű formákhoz, például tengelyekhez, gyűrűkhez és hengerekhez használják.
Zárt-die kovácsolás (benyomás-halál kovácsolás): A fűtött tuskát egy párba helyezik, amely a kívánt alkatrész alakjának előzetes benyomását tartalmazza. A halálokat összehozják, és arra kényszerítik a fémet, hogy töltse ki az üregeket. Így készülnek bonyolult, nagy pontosságú alkatrészek, például összekötő rudak és csavarkulcsok. A "Flash" felesleges fém formák, amelyeket később levágnak.
Roll kovácsolás: Egy kerek vagy lapos rudat két speciálisan alakú tekercsen haladnak át, amelyek fokozatosan csökkentik a keresztmetszetét, és növelik annak hosszát, hogy egy alkatrészt mint levélrugó vagy fejszelfogantyú képződjenek.
A kovácsolt alkatrészek általános alkalmazásai
A kovácsolt alkatrészek kritikusak az iparágakban, ahol a kudarc nem lehetséges:
Autóipar: Forgattyústengelyek, összekötő rudak, fogaskerekek, tengelyek
Repülőgép: Jet motor turbinák, futómű -alkatrészek, szerkezeti alkatrészek
Ipari: óriási tengelyek turbinákhoz, fogaskerekekhez, szelepekhez és nagynyomású szerelvényekhez
Eszközök: csavarkulcsok, kalapácsok, fogók és sebészeti műszerek
Katonai és védelem: A lőfegyverek, tartályok és rakéták alkatrészei
Összefoglalva: a kovácsolás egy alapvető fémmegmunkálási folyamat, amely egy egyszerű fémdarabot nagy szilárdságú, nagy integritású komponensgé alakít azáltal, hogy stratégiailag alkalmazza az erőt a belső szerkezet javítása érdekében. Ez a választott folyamat, hogy a világ legkritikusabb és erősen terhelt fém alkatrészeit készítse.
