Kovanie je kľúčový výrobný proces, ktorý využíva tlakové sily na tvarovanie kovu do požadovaných foriem. Pokiaľ ide o tenkostenné diely, proces kovania predstavuje jedinečné výzvy a vyžaduje špecifické techniky. Ako dodávateľ výkovkových dielov mám bohaté skúsenosti s výrobou tenkostenných výkovkov a v tomto blogu sa podelím o procesy výroby výkovkov pre tenkostenné diely.
Výber materiálu
Prvým krokom pri výrobe tenkostenných výkovkov je výber vhodného materiálu. Materiál by mal mať dobrú ťažnosť, nízku odolnosť proti deformácii a vysoký pomer pevnosti k hmotnosti. Bežne používané materiály pre tenkostenné výkovky zahŕňajú uhlíkové ocele, legované ocele a zliatiny hliníka.
Uhlíkové ocele sú široko používané kvôli ich relatívne nízkej cene a dobrým mechanickým vlastnostiam. napr.1045, c45, Q235, St37 - 2, Q345 Kovanie z uhlíkovej ocelesú obľúbené voľby. Tieto ocele sa dajú ľahko kovať a tepelne upravovať na dosiahnutie požadovanej pevnosti a tvrdosti. Na druhej strane legované ocele ponúkajú vylepšené mechanické vlastnosti, ako je vyššia pevnosť, lepšia odolnosť proti opotrebovaniu a lepšia odolnosť proti korózii. Zliatiny hliníka sú obľúbené pre ich ľahkú povahu, čo je obzvlášť dôležité v aplikáciách, kde je prioritou zníženie hmotnosti, ako napríklad v leteckom a automobilovom priemysle.
Príprava na predkovanie
Po výbere materiálu je nevyhnutná predkovávanie. To zahŕňa rezanie suroviny na vhodné veľkosti, zahriatie materiálu na vhodnú teplotu kovania a mazanie zápustiek.
Presné rezanie suroviny je kľúčové, aby sa zabezpečilo, že objem materiálu je dostatočný na vyplnenie dutiny zápustky počas kovania. Proces rezania sa môže vykonávať pomocou pílenia, strihania alebo rezania plameňom, v závislosti od typu a hrúbky materiálu.
Zahriatie materiálu na správnu teplotu kovania je životne dôležité pre zníženie odolnosti proti deformácii a zlepšenie ťažnosti materiálu. Pre uhlíkové ocele sa teplota kovania zvyčajne pohybuje od 800 °C do 1200 °C. Proces ohrevu by mal byť starostlivo kontrolovaný, aby sa zabránilo prehriatiu alebo nedostatočnému ohrevu, čo môže viesť k chybám vo výkovku. Indukčný ohrev je bežne používaný spôsob ohrevu materiálu vďaka vysokej účinnosti a presnej regulácii teploty.
Mazanie zápustiek je potrebné na zníženie trenia medzi materiálom a zápustkami, zabránenie lepeniu a zlepšenie povrchovej úpravy výkovku. Na kovanie ocele sa často používajú mazivá na báze grafitu, zatiaľ čo mazivá na báze oleja sú vhodné na kovanie z hliníkových zliatin.
Procesy kovania
Existuje niekoľko procesov kovania, ktoré možno použiť na výrobu tenkostenných dielov, vrátane otvoreného kovania, uzavretého kovania a presného kovania.
Otvorené - Zápustkové kovanie
Voľné kovanie je relatívne jednoduchý proces kovania, pri ktorom sa materiál umiestni medzi dve ploché alebo tvarované zápustky a zápustky sa potom stlačia k sebe, aby sa materiál deformoval. Tento proces je vhodný na výrobu jednoduchých tvarovaných tenkostenných dielov s relatívne veľkými rozmermi. Avšak otvorené zápustkové kovanie má obmedzenú kontrolu nad konečným tvarom a rozmermi dielu a môže vyžadovať dodatočné obrábacie operácie na dosiahnutie požadovanej presnosti.
Uzavreté - Zápustkové kovanie
Uzavreté - zápustkové kovanie, známe aj ako odtlačok - zápustkové kovanie, je presnejší proces kovania. V tomto procese sa materiál umiestni do dutiny matrice, ktorá má presný tvar požadovaného dielu. Matrice sa potom uzavrú a materiál je nútený vyplniť dutinu matrice pod vysokým tlakom. Zápustkovým kovaním možno vyrábať tenkostenné diely s vysokou presnosťou a zložitými tvarmi. Vyžaduje si to však drahšie zápustky a vyššie kovacie sily v porovnaní s voľným kovaním.
Presné kovanie
Presné kovanie je pokročilý proces kovania, ktorého cieľom je vyrábať diely s veľmi vysokou presnosťou a minimálnym prídavkom na obrábanie. Tento proces často zahŕňa viacero krokov vrátane predkovania, konečnej úpravy kovania a niekedy tepelného spracovania po kovaní. Pre tenkostenné diely je možné presným kovaním dosiahnuť úzke tolerancie a vynikajúcu povrchovú úpravu. napr.OEM Aisi1045 Oceľové presné lisovacie kovanieje dobrým príkladom technológie presného kovania aplikovanej na tenkostenné diely.
Úprava po kovaní
Po kovaní si tenkostenné diely zvyčajne vyžadujú dodatočnú úpravu po kovaní, aby sa zlepšili ich mechanické vlastnosti a rozmerová presnosť.
Tepelné spracovanie
Tepelné spracovanie je rozhodujúci proces po kovaní, ktorý môže výrazne zvýšiť pevnosť, tvrdosť a húževnatosť výkovku. Bežné procesy tepelného spracovania pre tenkostenné diely zahŕňajú žíhanie, normalizáciu, kalenie a popúšťanie. Žíhanie sa používa na zmiernenie vnútorného napätia, zlepšenie ťažnosti materiálu a zjemnenie štruktúry zŕn. Normalizácia je podobná žíhaniu, ale vykonáva sa pri vyššej teplote, výsledkom čoho je rovnomernejšia štruktúra zŕn. Kalenie a popúšťanie sa používa na dosiahnutie vysokej pevnosti a tvrdosti pri zachovaní určitej úrovne húževnatosti.
Obrábanie a konečná úprava
Na dosiahnutie konečných rozmerov a povrchovej úpravy tenkostenných dielov sú často potrebné obrábacie operácie ako sústruženie, frézovanie a vŕtanie. Tieto operácie môžu odstrániť prebytočný materiál, vytvoriť otvory a zlepšiť presnosť dielu. Procesy povrchovej úpravy, ako je brúsenie, leštenie a lakovanie, sa môžu použiť na zlepšenie vzhľadu dielu a odolnosti proti korózii.
Kontrola kvality
Kontrola kvality je neoddeliteľnou súčasťou procesu výroby výkovkov, najmä tenkostenných dielov. Na detekciu vnútorných defektov, ako sú praskliny a pórovitosť, možno použiť nedeštruktívne testovacie metódy, ako je ultrazvukové testovanie, testovanie magnetických častíc a rádiografické testovanie. Kontrola rozmerov pomocou meracích nástrojov, ako sú posuvné meradlá, mikrometre a súradnicové meracie stroje (CMM), je nevyhnutná na zabezpečenie toho, aby diely spĺňali požadované špecifikácie.
Záver
Výroba tenkostenných výkovkových dielov si vyžaduje starostlivé zváženie výberu materiálu, prípravy pred kovaním, procesov kovania, spracovania po kovaní a kontroly kvality. Ako dodávateľ kovaných dielov máme odborné znalosti a skúsenosti na výrobu vysokokvalitných tenkostenných kovaných dielov pomocou pokročilých výrobných technológií. Ak potrebujete tenkostenné kovanie, pozývame vásČína profesionálni výrobcovia kovaných dielov v Ningboprediskutovať vaše požiadavky a preskúmať možnosti spolupráce. Zaviazali sme sa poskytovať vám tie najkvalitnejšie produkty a služby.
Referencie
- Dieter, GE (1988). Mechanická metalurgia. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2008). Výrobné inžinierstvo a technológia. Pearson Prentice Hall.
- Výbor príručky ASM. (1998). Príručka ASM, zväzok 14A: Kovoobrábanie: kovanie. ASM International.
