Коэффициент уковки

Уковкой У (коэффициентом уковки) называют отношение площади поперечного сечения заготовки или слитка к площади поперечного сечения поковки, т. е.

Формула

где F0 — площадь поперечного сечения заготовки или слитка;

F—площадь поперечного сечения поковки.

Если слиток подвергают осадке, то для определения уковки при протяжке его за F0 принимают площадь поперечного сечения осаженного слитка.

При протяжке слитков механические свойства металла вдоль и поперек волокна значительно увеличиваются до достижения коэффициента уковки 2,5—4. С дальнейшим повышением уковки относительное удлинение и сужение, а также ударная вязкость вдоль волокон несколько возрастают, а поперек волокон уменьшаются. Установлено, что после уковки 10 механические свойства существенно не изменяются.

При изготовлении поковки вала осадку слитка целесообразно производить в тех случаях, когда необходимо уменьшить разницу в механических свойствах металла вдоль и поперек волокон поковки, а также если изготовить поковку в максимальном сечении ее без осадки невозможно из-за относительно небольшого размера поперечного сечения слитка. Величина уковки при протяжке осаженного слитка не должна превышать 3.

Однако если после осадки необходимо получить более высокие механические свойства в продольном направлении, т. е. вдоль волокон, коэффициент уковки при протяжке осаженного слитка должен быть не менее 3. При ковке удлиненных слитков, отличающихся высоким качеством металла, уковку принимают равной 1,5—2. При изготовлении поковок из проката величина уковки во время протяжки может составлять 1,1 —1,3 для максимального сечения поковки.

Если поковка изготовляется за несколько нагревов и уковка на последнем выносе (операции) будет небольшой, температуру и время нагрева заготовки под окончательную ковку уменьшают во избежание последующего роста зерен и ухудшения механических свойств поковки.


«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Влияние состояния поверхности бойков на течение металла при ковке

Перемещение металла под бойками по высоте деформируемой заготовки согласно закону наименьшего сопротивления так же неравномерно, как и перемещение металла в длину и ширину. При осадке невысокой цилиндрической заготовки металл течет в радиальном направлении интенсивнее в средней части по высоте и замедленнее у торцов, т. е. в местах соприкосновения заготовки с верхним и нижним бойками. Осаженная…

Влияние ковки на структуру и механические свойства металла

В процессе ковки под воздействием высокой температуры и приложенных усилий металл претерпевает качественные изменения. Макроструктура слитка весьма неоднородна. Литая грубокристаллическая структура слитка при ковке разрушается.   а — литая глубокристаллическея до ковки слитка, б — волокнистая после ковки. Отдельные разрушенные части кристаллитов (зерен) вытягиваются в направлении преимущественного течения металла. Также разрушаются и вытягиваются межкристаллические прослойки…

Повышение однородности механических свойств

Для повышения однородности механических свойств слиток осаживают, а затем протягивают. Осадка и вытяжка ориентируют волокна металла в разных направлениях, благодаря чему механические свойства поковки в поперечном направлении улучшаются. При этом чем больше раздроблена литая структура слитка, тем более высокие механические свойства будет иметь поковка. Ковка способствует также завариваемости внутренних дефектов слитка — трещин и газовых…

Схема течения металла при свободной осадке образцов

В осаживаемой цилиндрической заготовке по мере уменьшения ее высоты металл течет в стороны, но перемещение частиц контактного слоя у торцев значительно меньше, чем по образующей на боковой поверхности из-за возникновения сил внешнего трения. Поэтому заготовка принимает бочкообразный вид, а под контактными поверхностями в результате действия сил трения появляются зоны затрудненной деформации металла. а — квадратного…

Величина пластической деформации

Величина пластической деформации характеризуется обычно степенью деформации, представляющей собой отношение разности размеров заготовки до и после деформации к первоначальному размеру, выраженное в процентах.Степень деформации е при осадке подсчитывают по формуле где h0 — высота заготовки до осадки; h — высота заготовки после осадки. Степень деформации при протяжке подсчитывают по формуле где F0 — площадь сечения…