Паковка металла это

Характеристика поковок и штамповок.

Поковка – металлическая заготовка, формируемая с помощью механического воздействия ковкой или объемной штамповкой на первичные металлические заготовки.

С помощью ковки или штамповки заготовке придается требуемая форма и размеры, после чего поковка направляется на дальнейшую обработку для получения готового изделия.

Поковки представляют собой самые разнообразные детали достаточно сложной конфигурации. При больших объемах производства экономически выгодно изготавливать различные элементы и заготовки из поковок.

Поковки свободной ковки производятся различными способами. Выделяют свободную ковку, в процессе которой заготовка обрабатывается многочисленными ударами молота, при этом каждая грань поковки формируется отдельно.

В отличие от свободной ковки, горячая объемная штамповка позволяет одновременно формировать несколько поверхностей штампованные поковки в силу наличия у штампа требуемого количества поверхностей.

К тому же, штамп препятствует растеканию металла заготовки при его обработке давлением. Штамповка обеспечивает более высокую скорость получения поковок, а значит большую производительность, по сравнению с ковкой свободной.

Использование горячей объемной штамповки позволяет получить поковки с однородной структурой и чистой поверхностью. При этом штамповка обеспечивает высокую точность размеров поковки и позволяет получить достаточно сложные формы изделия, что невозможно при использовании свободной ковки.

Вес поковок может быть практически любой — от нескольких граммов до нескольких тонн в зависимости от того, для производства каких деталей будет использоваться заготовка.

Поковки производятся двумя методами: прессовым и молотовым.

Поковки классифицируют по виду металла и по назначению.

Виды поковок по назначению:

— поковки для автомобилестроения

(вилки карданных валов, шестерни, крестовины, фланцы, рычаги, валы, шатуны, коленвалы и др.);

— поковки для вагоностроения и крепления железнодорожных путей
(сектора, кольца, шайбы, болты, накладки, крепление и др.);

— поковки для тепловозостроения

(поршни, головки поршней, рычаги, клапана, гайки, противовесы и др.);

— поковки для других отраслей промышленности
(губки тисков, фланцы, анкера, болты, гайки, шайбы и др.).

Поковки стальные – это металлические заготовки, изготавливаемые из стали различных марок.

Большая часть стальных поковок получается путем штамповки на молотах, кривошипных горячештамповочных прессов, а также автоматических станков с закрытыми и открытыми штампами.

Поковки стальные выпускаются различных форм: в виде дисков, валов, колец, бандажей, и используются в дальнейшем для получения данных видов деталей.

Для изготовления поковок стальных могут использоваться различные марки стали: углеродистые, инструментальные и конструкционные легированные и другие в зависимости от требуемых свойств деталей, которые будут из данных заготовок производиться.

ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия

ГОСТ 7829-70 Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на молотах. Припуски и допуски.

Штамповками называют поковки (заготовки), полученные путем обработки металла давлением в прессах способом горячей или холодной штамповки.

Стальные штамповки — это поковки из стали, полученные в результате деформации металла с помощью прессов, то есть методом штамповки. Производство стальных штамповок осуществляется путем горячей и холодной штамповки.

При горячем штамповании получение штамповки осуществляется при предварительном нагреве металла, что обеспечивает его большую пластичность и более легкое придание металлу любой требуемой формы. При обработке металла в прессе без его предварительного нагрева говорят о получении штамповки методом холодного штампования.

Также разделяют объемную и листовую штамповку: в процессе объемного штампования получаются штамповки практически любой объемной формы, требуемой заказчику, причем в процессе обработки осуществляется одновременно формирование сразу нескольких, что обеспечивает высокую производительность данного метода получения штампованных поковок.

Для производства объемных штамповок путем горячего штампования используется прокат круглого или квадратного профиля, предварительно нарезанный на заготовки определенного размера в соответствии с размерами штампа.

Для получения штампованных поковок плоской формы, небольшой толщины и практически любых размеров используют способ листовой штамповки.

При листовом штамповании можно изготовить штамповки плоской формы или пространственные детали практически любых размеров (от нескольких миллиметров до нескольких метров) с идеально гладкой поверхностью, не требующей последующей обработки.

Штамповки выпускаются различной площадью проекции и массой, а также обладают большим многообразием геометрических форм.

Среди наиболее востребованных штампованных заготовок присутствуют штампованные поковки следующих форм: круглые в разрезе штамповки ( заготовки колес, фланцев, шестерен); удлиненной формы (валы, рычаги и пр.) или произвольной пространственной формы.

Для улучшения эксплуатационных свойств, штамповки как заготовки будущих деталей подвергаются различного рода термической обработке (нормализации, отжигу, закалке и пр.). Полученные на выходе штамповки обязательно ультразвуковому контролю, контролю геометрических размеров, структуры металла, а также тестам свойств металла в различных температурных средах.

Наиболее часто штамповки изготавливаются из конструкционных углеродистых, легированных и низколегированных сталей, сталей инструментальных и сплавов с различными физическими свойствами.
При листовой штамповке заготовкой выступает металлический лист, полоса или лента, которые в процессе штамповки лишь незначительно изменяют свою толщину.

Листовая штамповка позволяет получать детали любого размера – от долей миллиметров до нескольких метров. Также с помощью нее можно получать и пространственные детали, что возможно при высокой пластичности металла. В связи с этим требованием для листовой штамповки применяются низкоуглеродистая стал, пластичные легированные стали, медь, алюминий, титан, и т.д. Также придать форму с помощью штампа можно и неметаллическим изделиям – коже, оргстеклу, текстолиту и иным материалам.

Листовая штамповка удобна тем, что позволяет получать детали любого даже самого маленького размера с гладкой поверхностью, не требующей дальнейшей обработки, при этом максимально точно соблюдаются требуемые размеры и формы изделия. Благодаря простому процессу автоматизации, штамповка может использоваться как в мелко-, так и в крупносерийном производстве. Изделия, получаемые в процессе листовой штамповки, используются практически во всех направлениях производства – автомобилестроении, авиации, электротехнической промышленности, приборостроении и других отраслях.

Для реализации процесса штамповки применяют специальные устройства — прессы (иначе, механическое воздействие на материал).

Как правило, штамповку различают по типу применяемой оснастки:

· штамповка в инструментальных штампах,

· штамповка эластичными средами,

Поковки и штамповки очень разнообразны по форме и по этому признаку нет классификации.

Их обычно подразделяют в зависимости

1 от марок стали, из которых из изготовления

2 по назначению.

Для поковок и штамповок каждого вида имеются ГОСТы, разработанные ТУ, которые прилагают к чертежу.

Пример: поковки из углеродистой и легированной стали, изготовлены свободной ковкой

поковки из конструкционной легированной стали

Согласно стандартам их классифицируют в зависимости от назначения на определенные группы.

Чем выше № группы, тем ответственнее поковка

Поковки классифицируются по прочности на категории. Величины прочности приводятся в соответствии со стандартами.

Необходима точность изготовления (припуски на механическую обработку) приводятся также в ГОСТах.

Поковки, штамповки заказывают по чертежу, в котором кроме формы, размеров точности изготовления должны быть указаны

1. марка стали и ГОСТ, которым она должна соответствовать

2. группа испытаний

3. категория прочности в соответствии с ГОСТ

В заказах размеры не указываются, а лишь допустимые отклонения от размеров по ГОСТ.

Отличия между литьем и ковкой стали

Существует несколько различных методов и приемов, которые можно использовать при изготовлении различных металлических компонентов. В зависимости от цели и конечного использования металлической детали используются различные процедуры для создания детали самого высокого качества. Выбирая подходящий процесс некоторые приходят к вопросу о том, нуждаются ли они в отливках или поковках. Что будет более эффективным и наиболее экономически эффективным для их металлического компонента? Продолжайте читать, чтобы узнать различия и выяснить, какой процесс будет более полезным!

Что такое поковки?

Ковка — это метод, при котором металл нагревают, а затем куют и формуют до конечной желаемой формы. Поковки, как правило, прочнее отливок, но существуют некоторые ограничения производственных возможностей поковки. Компоненты не могут быть очень сложными или сложными при ковке. Обычно, если компонент должен быть подделан и также должен соответствовать определенным требованиям к размеру, компонент должен быть обработан после того, как он был изготовлен.

Что такое отливки?

Процесс литья заключается в том, что металл нагревают до расплавления, а затем выливают в фильеру для формирования определенной формы. Этот процесс полезен, когда форма компонента является сложной или когда компонент должен быть очень большого размера. Другое преимущество отливок заключается в том, что иногда стоимость обработки может быть снижена, поскольку компонент может быть изготовлен в соответствии с определенными техническими требованиями.

Что лучше отливки или поковки?

Какой метод производства металлических компонентов лучше? Это будет полностью зависеть от того, для чего в конечном итоге будет использоваться компонент. Как отливки, так и поковки имеют свои преимущества, поэтому в зависимости от того, в каком компоненте будет использоваться, будет определяться, какой метод производства больше подходит.

Неразрушающий контроль качества

Большие тяжелонагруженные детали часто подвергаются неразрушающему контролю (NDT) для проверки целостности внутренних деталей. Наиболее распространенными методами являются ультразвуковое (UT) и рентгенографическое исследование (RT).

Типичные ошибки в спецификациях заключаются в том, чтобы не учитывать влияние обработки поверхности и обработки при определении методов неразрушающего контроля. Например, поскольку UT функционирует путем измерения волн отраженных звуков, он лучше всего работает на детали, которая подвергается механической обработке и имеет две параллельные поверхности. Использование UT на необработанной поверхности ухудшает чувствительность теста. Показания RT изменят внешний вид до и после обработки, так как толщина среза уменьшается.

Основным преимуществом RT является то, что создается постоянная запись. Критерии приемлемости основаны на сравнении с контрольными рентгенограммами ASTM, которые оцениваются от 1 до 5 (от лучших к худшим). SFSA (Американское общество сталелитейщиков) спонсировало исследовательский проект по определению применимости рентгенограмм, на которые ссылаются ASTM. В сущности, в ходе исследования опытные рентгенологи ASNT уровня III оценивали контрольные рентгенограммы в слепом тесте. Эта группа смогла договориться о лучших и худших условиях (уровни 1 и 5). Однако эта группа экспертов не смогла договориться о том, какие контрольные рентгенограммы представляют средние уровни 2, 3 и 4.

Оба эти примера демонстрируют, что каждый метод имеет свои ограничения, и покупатель и производитель должны понимать эти ограничения. Применение строгих требований к неразрушающему контролю не обязательно приводит к качественной детали.

Основное различие между стальным литьем и ковкой заключается в том, что ковка механически обрабатывается после затвердевания. Эта механическая обработка придает ковку направленности или анизотропии. Отливки и поковки подвержены производственным проблемам и неправильному применению со стороны покупателя.

В общем, ковка лучше всего подходит для простых конфигураций, которые могут быть легко обработаны в штампе или другом инструменте. Он также подходит для применений, в которых основные приложенные напряжения совпадают с направлением механической обработки. Отливка лучше всего подходит для сложных форм, нестандартных или индивидуальных химикатов, а также для применений, которые подвержены многоосевым напряжениям.

Покупатели отливок должны работать в тесном контакте с литейными цехами на стадии проектирования, чтобы гарантировать, что конструкция способна использовать направленное затвердевание. Низкое качество изображения отливок часто является результатом того, что покупатель не понимает этот процесс. Покупатель отливки также должен понимать, что существуют ограничения, чтобы полагаться исключительно на НК для проверки качества. Качество лучше всего улучшается при использовании таких инструментов, как моделирование затвердевания на стадии проектирования, чтобы обеспечить производство высококачественного продукта.

Информация о поковках: методы изготовления, критерии качества, технология производства

Что такое поковки?

Поковка представляет собой промежуточную заготовку или готовое изделие из металла или сплава, которое получают путем ковки или объемной горячей штамповки. Поковки используются в различных отраслях промышленности и служат для минимизации издержек при обработке деталей за счет уменьшения стружки, количества операций и сокращения затраченного времени. Максимальное соответствие поковки помогает сэкономить средства на ее последующую обработку. В зависимости от вида сечения различают поковки следующих видов: квадратные, круглые, прямоугольные, многоугольные.

Методы производства поковок

По методу изготовления поковки делятся на:

• кованые — изготавливаются с помощью кувалд, молотов и многотонных прессов. Данный способ повышает пластичность металла, однако точность форм и размеров поковок уступает штампованным заготовкам;
• штампованные — производятся в штампе путем деформации металла в форму.

Существует 2 метода штамповки:

1. горячий — требует предварительного нагревания металла, что помогает получить необходимую форму заготовки за счет придания металлу пластичности и эластичности;
2. холодный — выполняется без нагрева металла.

Штамповка позволяет производить сразу несколько поверхностей заготовок с точными размерами и гладкой и ровной поверхностью. Это позволяет значительно снизить расходы на материал и увеличить производительность.

От чего зависит качество поковок?

При изготовлении поковок необходимо уделить особое внимание соблюдению требований технологического процесса, что поможет избежать дефектов заготовок. Одной из причин получения бракованных изделий является применение некачественных материалов.

Кроме того, несоответствие температурных режимов при нагреве, неправильное использование методов ковки, применение неисправных инструментов также может негативно отразиться на качестве поковки. В результате могут возникнуть такие дефекты как трещины, внутренние разрывы, расслоение, складки, вмятины, раковины.

После прохождения всех этапов обработки металлические поковки подлежат проверке контроля качества, которое должно соответствовать технологическим нормам и стандартам. Дефекты могут быть как исправимыми, так и неисправимыми.

• К исправимым дефектам относятся небольшие трещинки, складки, нажимы и малый перегрев, которые подлежат устранению.
• Неисправимыми дефектами считаются глубокие поперечные и продольные трещины, рыхлость, значительный перегрев и неметаллические включения. Такие поковки непригодны для дальнейшего применения и поэтому сразу бракуются.

Технология производства поковок

Технология производства поковок состоит из следующих этапов:

1. выбор метода изготовления;
2. объем партии деталей;
3. размер и масса поковки;
4. технологические свойства материала;
5. форма детали (геометрия).

Рассмотрим каждый из них более подробно.

1. Выбор метода изготовления. В некоторых случаях лишь применение нескольких методов обработки позволяет обеспечить максимальное соответствие технологических и эксплуатационных требований, предъявляемых к заготовки. Поэтому выбор того или иного способа является довольно-таки сложной задачей, которая требует учета сразу нескольких факторов, в том числе технико-экономических параметров. Таким образом, при подборе способа производства первоначально следует учесть самые основные критерии:

• объем партии деталей
• размер и масса поковки
• технологические свойства материала
• форма детали (геометрия).

2. Объем партии деталей. В мелкосерийном и единичном производстве при изготовлении деталей небольшими партиями следует применять ковку, поскольку использование специальной технологической оснастки приведет к увеличению себестоимости поковки. В данном случае неизбежны значительные припуски и большой объем дальнейшей обработки методом резания. Для получения заготовок с максимально точными размерами и наименьшими напусками необходимо использовать дополнительную оснастку, что значительно повышает затраты при производстве небольшого объема деталей.

В серийном производстве наиболее целесообразно использовать разные методы штамповки на молотах и прессах.

При крупносерийном или массовом производстве рекомендуется применять штамповку на прессах с выносом отдельных формоизменяющих операций на специальное оборудование.

3. Размер и масса поковки. Размеры заготовок зависят от технических параметров используемого оборудования и инструментов. От выбранных габаритов и массы изделия зависит выбор температурного режима при обработки давлением. При больших размерах и массе поковки рекомендуется применять деформацию с нагревом, которая обеспечивает наименьшее давление на инструмент и меньше сила деформирования. При небольших размерах лучше всего использовать холодное деформирование ввиду экономичности такого способа, поскольку 15-20% производственных затрат идет на нагрев.

4. Технологические свойства материала. Сложность изготовления качественной поковки зависит от пластичности металла или сплава. Если необходимо произвести поковку из материалов, которые с трудом подвергаются деформации, то следует выбирать метод, обеспечивающий схему нагружения, близкую к трехосному неравномерному сжатию.

Стойкость материала к деформации определяет нагрузки, которые возникают на инструменте. По этой причине для деформирования материалов с высоким сопротивлением необходимо выбирать схемы штамповки с меньшими силами деформирования.

Также это следует учитывать при подборе метода холодной объемной штамповки, при которой к технологической пластичности и сопротивлению к деформации металлов. Особенность таких процессов заключается в высоком давлении пластического течения материала и низкой пластичности в холодном состоянии. Для объемной штамповки применяют заготовки низкоуглеродистых и среднеуглеродистых, некоторых низколегированных сталей, а также пластичных алюминиевых и медных сплавов.

5. Форма детали (геометрия). От формы детали зависит выбор оптимального метода изготовления поковки. Поковки, произведенные горячей штамповкой по соотношению линейных размеров в плане делятся на: круглые в плане, близкие к кругу по форме, с удлиненной осью, с изогнутой осью и др., а также по наличию сквозных или глухих полостей и по другим признакам.

Компания «Владресурс» занимается реализацией поковок с 2003 года и на сегодняшний день поставляет продукцию во все регионы России. Мы сотрудничаем с крупными производителями и поставщиками, которые хорошо зарекомендовали себя на рынке делового металла. Мы заботимся о том, чтобы сотрудничество с нашими партнерами было взаимовыгодным и привело к прочным и доверительным отношениям.

Если у Вас возникли вопросы и Вы хотите заказать металлические поковки, то обращайтесь к нам онлайн или по телефонам +7 (4922) 44-77-24 и 49-40-75. Опытные менеджеры предоставят необходимую информацию и помогут оформить заявку.

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2011 в 22:48, реферат

Краткое описание

При производстве металлических изделий широко применяют обработку металлов давлением, как в горячем, так и в холодном состоянии. Основнымиспособами обработки металлов давлением являются прокатка, волочение, прессование, ковка и штамповка.
Прокатка – один из важнейших способов обработки давлением, которым обрабатывается 75-80% выплавляемой стали.
Горячая объёмная штамповка поковок осуществляется в штампах.

Файлы: 1 файл

Реферат Паковка.docx

При производстве металлических изделий широко применяют обработку металлов давлением, как в горячем, так и в холодном состоянии. Основнымиспособами обработки металлов давлением являются прокатка, волочение, прессование, ковка и штамповка.

Прокатка – один из важнейших способов обработки давлением, которым обрабатывается 75-80% выплавляемой стали.

Горячая объёмная штамповка поковок осуществляется в штампах.

Штамп состоит из двух разъёмных частей, внутренние полости которых в собранном виде образуют ручьи. Течение металла при деформации ограничивается формой и размерами внутренней полости штампа. Получаемые поковки отличаются высокой точностью размеров, большей сложностью конфигурации, хорошим качеством поверхности и меньшими допусками.

Следовательно, штамповка обеспечивает значительную экономию металла, снижает трудоёмкость обработки в кузнечном цехе и при последующей механической обработке, повышает коэффициент использования металла и увеличивает производительность оборудования. Горячую объёмную штамповку широко применяют в автомобильной, тракторной, транспортной, авиационной и других отраслях промышленности.

Сущность метода горячей объёмной штамповки.

Преимущества и недостатки.

Масса слитков составляет от 200 кг до 350т. Наибольшее распространение имеют слитки массой более 1 т. Для ковки применяются слитки многогранные (чаще всего шести восьмигранные) или цилиндрические.

По способу изготовления поковок различают свободную ковку и горячую объёмную штамповку.

Горячая объёмная штамповка – это вид обработки материалов давлением, при котором формообразование поковки из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента – штампа. Течение металла ограничивается поверхностями плоскостей, изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую плоскость (ручей) по конфигурации поковки.

В качестве заготовок для горячей штамповки в подавляющем большинстве случаев применяют прокат круглого квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные заготовки, хотя иногда штампуют и от прутка с последующем отделением поковки непосредственно на штамповочной машине. Заготовки отрезают от прутка различными способами: на кривошипных прессножницах, газовой резкойи т д.

По сравнению с ковкой штамповка имеет ряд преимуществ. Горячей объёмной штамповкой можно получать без напусков поковки сложной конфигурации, которые ковкой изготовить без напусков нельзя, при этом допуски на штамповочную поковку в 3 – 4 раза меньше, чем на кованную. В следствии этого значительно сокращается объём последующей механической обработки, штамповочные поковки обрабатывают только в местах сопряжения с другими деталями, и эта обработка может сводиться только к шлифованию. Производительность штамповки значительно выше – составляет десятки и сотни штамповок в час.

В то же время штамповочный инструмент штамп – дорогостоящий инструмент и является пригодным только для изготовления какой то одной, конкретной поковки. В связи с этим штамповка экономически целесообразна лишь при изготовлении достаточно больших партий одинаковых поковок.

Кроме того, для объёмной штамповке поковок требуется гораздо больше усилий деформирования, чем для ковки таких же поковок. Поковки массой в несколько сот килограммов для штамповки считается крупными. В основном штампуют поковки массой 20 – 30 килограмм. Но благодаря созданию мощных машин в отдельных случаях штампуют поковки массой до трёх тонн. Горячей объёмной штамповкой изготовляют заготовки для ответственных деталей автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, самолётов, железнодорожных вагонов, станков и так далее.

Конфигурация поковок чрезвычайно разнообразна, в зависимости от неё поковки обычно разделяются на группы. Например, штампованные поковки, можно разделить на 2 группы: удлинённой формы, характеризующиеся большим отношением длинны к ширине, и круглые или квадратные в плане. Наличие большого разнообразия форм и размеров штампованных поковок, а также сплавов, из которых их штампуют, обуславливает существование различных способов штамповки.

Так как характер течения металла в процессе штамповки определяется типом штампа, то этот признак можно признать основным для классификации способов штамповки. В зависимости от типа штампа выделяют штамповку в открытых штампах и в закрытых штампах.

Штамповка в открытых штампах характеризуется переменным зазором между подвижным и неподвижным частями штампа. В этот зазор вытекает заусенец (облой), который закрывает выход из полости штампа и заставляет металл целиком заполнить всю полость. В конечный момент формирования заусенец выжимаются излишки металла, находящийся в плоскости, что позволяет не предъявлять особо высоких требований к точности заготовок по массе.

Заусенец затем обрезается в специальных штампах. Штамповкой в открытых штампах получают поковки всех типов.

Штамповка в закрытых штампах характеризуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остаётся закрытой. Зазор между подвижной и не подвижной частями штампа при этом постоянный и большой, так что образование заусенца в нём не предусматривается. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которых штампуют. Закрытый штамп может быть с одной или двумя взаимно перпендикулярными плоскостями разъёма, то есть состоять из трёх частей.

При штамповке в закрытых штампах надо строго соблюдать равенство объёмов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше нужного. Значит процесс получения заготовки усложняется, поскольку отрезка заготовок должна сопровождаться высокой точностью. Существенным преимуществом штамповки в закрытых штампах является уменьшение расхода металла, поскольку нет отхода заусениц. Поковки полученные в закрытых штампах имеют более благоприятную микроструктуру, так как волокна обтекают контур поковки, а не прорезаются в месте выхода металла заусениц. При штамповке в закрытых штампах металл деформируется в условиях всестороннего неравномерного сжатия при больших зажимающих напряжениях, чем в открытых штампах. Это позволяет получить большие степени деформации и штамповать малопластичные сплавы.

К закрытой штамповке можно отнести штамповку выдавливанием и прошивкой, так как штамп в этих случаях выполняют по типу закрытого и отхода металла заусениц не предусматривает. Деформирование металла при горячей штамповке вдавливанием и прошивкой происходит так же, как при холодном прямом и обратном выдавливании.

Характеристика материала заготовки и технические требования.

Для поковки »Цапфа правая» использована сталь Ст3 ГОСТ 380 – 88

Сталь Ст3 конструкционная обыкновенного качества низкоуглеродистая низколегированная, по степени раскисления, спокойная, содержит в среднем 0,20%С; 0,3%Cr и 0,25%Si.

Поковка относится ко 2-й группе ГОСТ 8479 -70. Сдается по твердости.

Твердость измеряют на одной поковки от партии. Партия комплектуется из поковок одной марки стали, совместно прошедших термическую обработку в одной печи. Для обеспечения заданной твердости поковка должна быть подвергнута термической обработки: нормализации.

Нормализация: нагрев до 870 – 900 оС, выдержка 1 мин/мм, охлаждение на воздухе. Стали обыкновенного качества поставляют в виде проката (проволока ГОСТ17305 — 71, прутки ГОСТ 7417-75, уголки, трубы ГОСТ8732 — 78, полоса ГОСТ 1577 — 81 и т. д.), а так же поковок ГОСТ8479 — 70 . В зависимости от гарантируемых свойств их поставляют трех групп: А, Б, В.

Температура ковки °С: начала 1300, конца 750. Охлаждение на воздухе. Свариваемость- сваривается. Без ограничений: способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защиты ЭШС, КТС. Для толщины свыше 37 мм. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Склонность к отпускной хрупкости- не склонна. По структуре после нормализации стали подразделяют на следующие классы: перлитный, мартенситный, аустенитный, ферритный.

Технологический процесс горячей объёмной штамповки.

Транспортирование заготовки со склада. Для этого используют любой транспорт. Отрезка заготовки выполняется гидравлическими ножницами усилием 10000 кН при температуре 700 – 4500С.

Наладка оборудования. Проверить на работоспособность ковочные вальцы и КГШП. Ручей штампа смазывают специальным раствором. Выборочный контроль размеров заготовки. Проверяют размеры заготовки с помощью измерительных средств.

Нагрев. Нагрев производится в печи с газопламенным способом нагрева до температуры 13000С.

Горячая объемная штамповка производится после нагрева заготовки в печи до температуры 13000С, а затем подается на ковочные вальцы для предварительной штамповки, после чего получившуюся заготовку кладут в ручей КГШП при температуре 1280 – 7500С.

После объемной штамповки идет операция обрезки заусенца. Эту операцию производят специальными обрезными прессами с обрезными штампами (например, Пресс КА 9536 усилием 4000 кН), а так же обрезку заусенца можно производить с помощью КГШП при температурном интервале 730 – 6300С. Для стали Ст3 в роли термообработки можно произвести нормализацию. Температура нормализации 870 – 9000С, а затем охлаждение на воздухе. Нормализация производится для придания металлу требуемый уровень механических свойств, для обеспечения необходимую структуру. Правка поковки. Эту операцию выполняют для устранения искривлений осейи искажения поперечных сечений, образующихся при затруднённом извлечении поковок из штампа, после обрезки заусенца, а также после термической обработки. Крупные поковки и поковки из высокоуглеродистых и высоколегированных сталей правят в горячем состоянии, либо в чистовом ручье штампа, либо на обрезном прессе, либо на отдельной машине. Мелкие поковки можно править в холодном состоянии после термической обработки на специальном оборудовании (обычно на фрикционных молотах с доской),в правочных штампах, ручьи которых изготовляют по чертежу холодной поковки. Очистка поковок от окалины. Очистка обеспечивает условие работы режущего инструмента при последующей механической обработке, а также контроль поверхности поковок. Очистку производят несколькими способами: в барабанах, дробью, травлением. В барабанах очищают поковки следующим образом. Поковки загружают в барабан с наклонной осью вращения, в котором находятся стальные звёздочки. При вращении барабана поковки трутся и ударяются друг с другом и со звёздочками, благодаря чему и происходит сбивание окалины. При очистке тяжёлых поковок на их поверхности образуются забоины, поэтому таким способом их не очищают. Дробеструйная очистка заключается в том, что дробь размером 1-3мм с большой скоростью ударяет о поверхность поковок и сбивает с них окалину. Скорость дроби сообщает сжатый воздух в специальных аппаратах. Этим способом очищают мелко- и среднегабаритные поковки. Травлением в водных растворах кислот, нагретых до 40-60 С, очищают крупногабаритные поковки сложных конфигураций.

Калибровка повышает точность размеров всей поковки или её отдельных участков. Таким образом, последующая механическая обработка ограничивается только шлифованием. Различают плоскостную и объёмную калибровку. Плоскостная калибровка служит для получения точных вертикальных размеров на одном или нескольких участках поковки, ограниченных горизонтальными плоскостями. При плоскостной обработке поковку правят в холодном состоянии на кривошипно- коленчатых прессах. Поскольку калибруют с небольшой степенью деформации (менее 5-10%), необходимо заранее предусматривать припуск на калибровку. Причём, с увеличением припуска точность размеров после калибровки уменьшается, а качество поверхности улучшается. Обычная точность после калибровки составляет от 0,1 до 0,25 мм, а допуск при калибровке с повышенной точностью в 2 раза меньше. Объёмной калибровкой повышают точность размеров поковки в разных направлениях и улучшают качество её поверхности. Калибруют в штампах с ручьями, соответствующими конфигурации поковки. При объёмной калибровке возможно образование небольшого заусенца, который удаляют на наждачном станке. В этом случае калибровка повышает и точность массы поковки. Объёмную калибровку проводят в холодном и горячем состоянии. Холодную калибровку производят на кривошипно-коленных прессах для мелких поковок, так как усилие при объёмной калибровке примерно в 2 раза больше, чем при плоскостной . Горячую калибровку производят при температурах более низких, чем температура конца штамповки, на штамповочном оборудовании.. Контроль поковки. Контролируют не только готовые поковки, но и

изготовление их на всех этапах, начиная от контроля исходных заготовок. При контроле готовых поковок производят их внешний осмотр, выборочно измеряют геометрические размеры, твёрдость по Бринелю. Размеры контролируют универсальными измерительными инструментами: штангенциркулями, штангенвысотомерами, штангенглубиномерами и др.и специальными инструментами: скобами, шаблонами и контрольными приспособлениями. Несколько поковок из партии иногда подвергают металлографическому анализу и механическим испытаниям. Внутренние дефекты в поковках определяют ультразвуковым методом контроля и просвечиванием лучами Рентгена.

Штамповка на ковочных вальцах (вальцовка).

Эта штамповка напоминает продольную прокатку в одной рабочей клети, на двух валках которые закрепляют секторные штампы, имеющие соответствующие ручьи.

Виды поковок из металла, процесс изготовления

Что такое поковки стальные, виды и область их применения в металлургии. Ковка и штамповка как основные методы изготовления поковок. Этапы изготовления строительных поковок. Основные преимущества изделия. ГОСТ 7509-89.

Поковка стальная представляет собой заготовку, получаемую методом пластической деформации металла. Это изделие промежуточной стадии производства. Оно характеризуется схожестью с будущим изделием габаритами и формой. В качестве основного материала используют сталь прочных марок, а также другие металлы, востребованные в современной промышленности. Например, поковка алюминиевая активно применяется в автомобилестроении, для изготовления деталей двигателей и трансмиссии.

Виды поковок

Существует множество форм готовых изделий. Они зависят от формы используемого прессового оборудования. Чаще всего используют поковки из квадратной заготовки. Их получают методом штамповки или машинной ковки.

Рассмотрим существующие виды поковок:

1. Нержавеющие. Изготавливаются из стали, не подверженной коррозии. В производстве используется материал с однородной структурой. Изделия востребованы в судостроении и энергетической промышленности. Из них изготавливают крупные детали типа валов или турбин ТЭС, поэтому их вес может исчисляться тоннами.
2. Легированные. Изготавливаются из специальных сортов стали, которые содержат элементы, призванные повысить эксплуатационные характеристики металла. К ним относятся хром, марганец, никель, кремний и кобальт. Данные материалы способны придать металлу повышенную твердость, прочность и прочие полезные свойства.
3. Прессовые поковки. Такие заготовки получают методом горячей или холодной пластической деформации металла на прессах. Они широко востребованы в машиностроительной, судостроительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности.
4. Молотовые поковки. Получают методом кузнечной обработки металла. Заготовки отличаются высокой твердостью и гибкостью. Их используют в автомобилестроении при изготовлении несущих элементов и крупных узлов транспорта.
5. Инструментальные. Изготавливают из углеродистой или легированной стали. Отличные эксплуатационные свойства востребованы в области производства высокопрочного инструмента высокой точности и других отраслях промышленности. Отличаются разнообразием форм.
6. Углеродистые. Такие заготовки получают из высокопрочных сортов стали. Их активно применяют в строительстве при изготовлении несущих конструкций объектов. Кроме того, их используют в подшипниковом производстве.

Не следует путать поковку и металлопрокат. Несмотря на визуальное сходство, материалы отличаются методом производства и, как следствие, техническими характеристиками, даже при использовании одной марки стали.

Отдельного упоминания заслуживают заготовки с оцинкованной поверхностью. Толщина защитного слоя зависит от марки изделия. Цинк отличается устойчивостью к коррозии и агрессивным средам. Это позволяет в несколько раз повысить срок эксплуатации. Оцинкованные заготовки востребованы в сложных климатических условиях.

Несмотря на разнообразие форм, наиболее востребованной в промышленности является поковка квадратная.

Методы получения

1. Ковка. Данный способ производства поковок характеризуется предварительным нагревом металла до пластичного состояния. После этого заготовке придают нужную форму с помощью ударной нагрузки молота или пресса. Особенностью процесса является свободное положение заготовки при обработке. Поковки, полученные методом ковки, отличаются высоким припуском под обработку. Этот показатель практически в 2 раза превышает аналогичный для штампованных изделий. Гибка, вытяжка и волочение также являются разновидностями ковки.
2. Штамповка. Главную роль в производственном процессе играет специальная оснастка, которая называется штампом. Матрица воздействует на заготовку с большим давлением. Ее форма полностью повторяет контуры готового изделия. Функцию силового элемента выполняет пуансон. Производственный процесс может протекать как в холодном, так и горячем режиме. Метод отличается высокой производительностью. Для обслуживания оборудования не нужны работники высокой квалификации. По сравнению с ковкой готовое изделие обладает более точными размерами и меньшей шероховатостью поверхности. Единственный недостаток штамповки заключается в высокой стоимости оборудования. Его целесообразно использовать лишь при массовом производстве.

Процесс изготовления поковок

1. Разделка металлургического проката на отрезки необходимого размера. Типоразмер и сечение исходного сырья зависит от возможностей поставщиков. Это может быть круг, квадрат, многогранник и даже швеллер или двутавр.
2. Деформация металла. При ковке заготовка шлифуется под действием многократных ударов. Штамповка характеризуется равномерным давлением на поковку, в результате чего формируется готовая поверхность.
3. Нормализация и отпуск заготовки.
4. Качество готового изделия определяется специалистами технического контроля.

Преимущества применения

• отличными эксплуатационными характеристиками;
• стабильными механическими свойствами;
• высокой стойкостью по Бринеллю;
• низкой стоимостью.

Заготовки не требует особых условий для хранения. В случае необходимости их можно складировать даже на открытой строительной площадке. Они долго сохраняют свои свойства.

Поверхность изделия отличается высоким качеством. На заготовках отсутствуют раковины, заусенцы, наплывы или другие дефекты. Кроме того, в процессе обработки металла не происходит обезуглероживания материала.

ГОСТ 7509-89

Настоящий межгосударственный стандарт определяет величину допусков, припусков и кузнечных напусков стальных поковок, изготовленных методом горячей объемной штамповки. Существуют ограничения по массе и размеру. В стандарте указано, что на заготовки массой больше 250 кг и размерами более 2500 мм допустимые отклонения, радиусы закругления наружных углов и прочие параметры устанавливают путем переговоров между изготовителем и заказчиком.

Поковки – востребованное в различных отраслях промышленности изделие. Их получает путем ковки и штампования заготовки. Как вы считаете, могут ли детали, изготовленные методом литья, соперничать по качеству с поковками? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.