Деформация металла при ковке

Деформация металла при ковке должна осуществляться в ограниченное время с тем, чтобы обеспечить получение заданной конфигурации и прочностных свойств поковки. Однако при быстром получении необходимых формы и размеров поковки не всегда обеспечиваются наилучшие механические, физикохимические и эксплуатационные свойства металла.

Например, для улучшения эксплуатационных свойств штампов, режущих инструментов и других изделий из сталей сложного химического состава поковки для них куют с двумя и более осадками, при этом каждая из осадок чередуется с протяжкой, хотя требуемая форма и размеры поковки получаются после первой осадки.

В общем количестве всех изготавливаемых в СССР поковок, включая и штампованные, на долю кованых приходится около 40% (по номенклатуре).

Наибольшее количество кованых поковок (до 70%) изготавливаются в отраслях тяжелого и энергетического машиностроения, где свободная ковка применяется в мелкосерийном и индивидуальном производстве и является пока единственным способом изготовления поковок для тяжело нагруженных деталей типа валов паровых и гидравлических турбин, гидрогенераторов, турбинных дисков, коленчатых валов, деталей шагающих экскаваторов, цилиндров и колонн гидравлических прессов, валков для прокатных станов и подобных.

К качеству перечисленных поковок предъявляются особо высокие требования, так как изготавливаемые из них детали работают при высоких напряжениях, скоростях, давлениях, температурах и в различных средах. Эти детали должны быть надежными, прочными и долговечными.

Процессы свободной ковки непрерывно совершенствуются в направлении приближения их процессам горячей объемной штамповки. В передовых кузнечнопрессовых цехах с этой целью широко применяют фасонные инструменты — бойки и подкладные штампы различной формы.

Благодаря развитию и промышленному освоению процессов электрошлаковой сварки металла, разработанных институтом электросварки им. О. Е. Патона, во многих случаях отпадает необходимость в изготовлении очень крупных поковок, так как их получают сваркой из нескольких относительно мелких частей, откованных на существующих в настоящее время прессах. Сочетание ковки и электрошлаковой сварки позволило значительно сократить цикл изготовления, расход металла и снизить себестоимость кованосварных поковок уникальных размеров для деталей мощных машин и механизмов.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Возникновение и развитие кузнечного производства

Первый паровой молот Несмита, построенный в 1842 г., представляющий собою арочный молот с весом падающих частей до 3000 кГ, расширил возможности производства крупных поковок. В восьмидесятых годах прошлого столетия на Обуховском и Пермском заводах были построены и установлены паровые молоты отечественной конструкции с весом падающих частей 50 000. Они дали возможность обеспечивать крупными поковками кораблестроение…

Теория кристаллизации слитка

Теория кристаллизации слитка, созданная Черновым в 1887 г., является классической и излагается в каждом учебнике металловедения. По существу, открытия Аносова и Чернова положили начало развитию науки о металлах. Но несмотря на то, что русские ученые и инженеры были пионерами открытий мирового значения в области производства стали и обработки ее давлением, построили мощные молоты и прессы,…

Понятие о горячей обработке металлов давлением

Горячей обработкой металлов давлением называется такой вид обработки, при котором под действием внешних сил металлу в нагретом состоянии придаются заданные форма, размеры и прочностные свойства. При нагреве пластичность металла, как правило, возрастает, а прочность уменьшается. Повышенная пластичность после нагрева позволяет легче придать металлу необходимую форму и размеры, а сниженная прочность обеспечивает наименьшую затрату механической работы…

Прессование

Прессование — выдавливание применяется при изготовлении прутков, проволоки, труб, профилей сложного сечения сплошных и полых в основном из цветных сплавов, а также из сталей, обладающих высокой прочностью и пониженной пластичностью в интервале температур горячей обработки металла давлением. Прессование осуществляют в контейнерах на специальных гидравлических прессах. Сущность процесса заключается в том, что пуансон, оказывая давление на…

Свободная ковка

Простые поковки, не требующие последующей обработки на металлорежущих станках, называют «черными поковками». Мелкие — весом до 100 кГ и средние — до 2000 кГ поковки получают на ковочных молотах с весом падающих частей до 3—5 Т [29,4—49 кн]. Крупные — весом более 2000 кГ поковки изготовляют на ковочных гидравлических и парогидравлических прессах усилием до 10…