Исходные материалы и их подготовка
Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка

В кузнечных цехах обрабатываются металлы и сплавы, обладающие пластическими свойствами. К таким металлам и сплавам относятся различные стали, а также цветные металлы и их сплавы.

Сталью называется сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода не превышает 2 %.

С повышением содержания углерода С увеличивается твердость и закаливаемость стали, падает пластичность; ковкость и теплопроводность при этом ухудшаются, вследствие чего по мере повышения содержания углерода в стали увеличивается время нагрева ее под ковку.

Кроме этого, в состав стали входят марганец, кремний, сера и фосфор. Эти элементы оказывают различное влияние на свойства сталей, улучшая или ухудшая их качество.

Марганец Мn увеличивает твердость, прочность, сопротивление истиранию и удару, снижает теплопроводность, а также вредное влияние серы. В конструкционных сталях содержание марганца допускается до 1 %.

Кремний Si повышает прочность и упругость, но снижает вязкость и свариваемость. В конструкционных сталях кремний содержится от 0,17 % до 0,37 %.

Сера S при содержании более 0,045 % делает сталь красноломкой, т. е. хрупкой при нагреве ее до красного каления.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Общие сведения о нагреве (Недостаточная подача воздуха)

При недостаточной подаче воздуха наступает неполное сгорание топлива с образованием окиси углерода и других продуктов, пламя темнеет, становится красным, тусклым, появляются черные прожилки копоти. Дальнейшее сокращение подачи воздуха в топку вызывает появление клубов черного дыма. Следовательно, для ведения нормального режима работы нагревательной печи необходимо: регулировать подачу воздуха в топку так, чтобы обеспечить правильное соотношение количества…

Индукционный нагрев

Индукционный нагрев заготовки осуществляется вихревыми токами, которые возбуждаются в металле нагреваемой заготовки электромагнитной индукцией при прохождении через витки индуктора переменного электрического тока. Нагреваемая заготовка не соприкасается с индуктором, по которому проходит ток от источника питания, благодаря чему представляются широкие возможности механизации и автоматизации процессов нагрева. Индукционный нагрев заготовок применяется в серийном и массовом производстве поковок…

Топливо для кузнечного производства

В кузнечных нагревательных печах и горнах применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными требованиями, предъявляемыми к топливу, являются удобство сжигания и обеспечение высококачественного нагрева при относительно низкой себестоимости его. Твердое топливо Естественным твердым топливом являются каменные (антрациты, бурые и др.) угли, торф, дрова и др.; из них получают искусственные виды твердого топлива: кокс, древесный уголь,…

Многократный нагрев и его влияние на расход топлива

В практике свободной ковки при формообразовании крупных и сложных поковок зачастую совершенно невозможно закончить ковку с одного нагрева (с одного выноса из печи). Заготовку, температура которой в процессе ковки снизилась до нижнего предела рекомендуемого интервала, нагревают повторно один или несколько раз в зависимости от размеров и сложности поковки. Время каждого повторного нагрева принимается равным 50—60%…

Газообразное топливо

Газообразное топливо является самым удобным из всех видов топлива для сжигания в нагревательных печах. Легкая  смешиваемость газа с воздухом и возможность их подогрева перед сжиганием создают благоприятные условия в рабочей камере печи для полного сгорания топлива почти без избытка воздуха. При работе печи на газообразном топливе возможна полная автоматизация процесса. Газообразное топливо бывает природным и…

Охлаждение поковок

Важным фактором, влияющим на качество поковок, является режим охлаждения их после ковки. При быстром нерегулируемом охлаждении, сталей, особенно низкопластичных (легированных), в поверхностных слоях поковки, начиная от 700° С и ниже возникают растягивающие тепловые напряжения, а также так называемые структурные напряжения, которые могут вызвать появление внутренних и наружных трещин и флокенов. Поэтому по окончании ковки рекомендуется…

Влияние нагрева на свойства металла

Нагрев заготовки при горячей обработке металлов давлением необходим для повышения пластичности, а следовательно, и ковкости материала. Пластичность характеризуется величиной уменьшения высоты образца до появления трещин, вязкостью при ударных нагрузках и относительным удлинением образца при разрыве. Ковкостью называется способность металла при высокой пластичности оказывать незначительное сопротивление деформированию. Пластичность и ковкость в значительной степени зависят от температуры…

Предел прочности стали сгв кГ/мм2 при нагреве

При нагреве большинства даже самых прочных углеродистых и конструкционных сталей до температуры 1000° С пластичность Марка стали Температура нагрева в °С 15 700 80 900 1000 1100 10 32,0 10,7 6,3 3,2 — — 30 48,0 12,7 8,6 5,9 4,2 2,0 40 57,0 15,9 9,4 6,6 3,8 — У9 — 17,0 11,5 7,0 5,0 2,4…

Температурные интервалы ковки и горячей штамповки

Марка стали Температура, °С Рекомендуемый интервал ковки, в °С начала ковки Конца ковки не выше не ниже 20, 25, 30, 35 1280 830 720 1250-750 АО, 45, 50 1260 850 760 1220-800 55, 60 1240 850 760 1190-800 65, 70 1220 850 770 1180-800 15Г, 20Г, ЗОГ 1250 850 750 1230-800 40Г, 50Г, 60Г, 65Г…

Роста зерен в поковке

Во избежание роста зерен в поковке ковку заканчивают при вполне определенной для каждой марки стали температуре, лежащей на линии Ткк. Таким образом, величина зерен после ковки, а следовательно, и механические свойства поковок зависят от качества исходной заготовки, температуры нагрева под ковку, степени измельчения зерен при ковке и температуры, при которой заканчивается ковка. Температура начала ковки…

Скорость, с которой можно нагревать металл

Скорость, с которой можно нагревать металл, является одним из важных элементов технологии свободной ковки, так как от нее зависит производительность, качество нагрева и качество поковок. Продолжительность нагрева, т. е. проникновение тепла (в тело) в толщу всей заготовки, зависит от теплопроводности металла, его теплоемкости, разности температур печного пространства и заготовки (так называемого перепада температуры), размеров и…

Продолжительность нагрева и форма заготовки

Форма заготовок тоже влияет на продолжительность нагрева. При равных объемах круглая заготовка нагревается быстрее прямоугольной или квадратной, так как у первой заготовки поверхность, воспринимающая тепло, больше. От того, как размещены заготовки на поду печи, время их нагрева также меняется. Если заготовки прямоугольного сечения уложены плотно одна к другой, то их поверхность, воспринимающая тепло, уменьшается, так…