Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Материалы, обрабатываемые в кузнечном производстве

Материалы, обрабатываемые в кузнечном производстве

Фосфор Р при содержании более 0,05% делает сталь хладноломкой, т. е. хрупкой в холодном состоянии. Таким образом, сера и фосфор являются вредными примесями и допускаются в качественных сталях не выше 0,03%, а в обычных сталях не выше 0,05%.

Стали, представляющие собой сплав железа с углеродом, при неизбежном наличии в нем кремния, марганца, серы и фосфора в определенных ограниченных количествах, называются углеродистыми сталями. Эти стали подразделяются на низкоуглеродистые (содержащие углерода до 0,25%), среднеуглеродистые (содержащие углерода от 0,25 до 0,6%) и высокоуглеродистые (содержащие углерода от 0,6 до 2%).

Легированными сталями называются такие сплавы железа и углерода, в которые вводят специальные легирующие (улучшающие) элементы, придающие сплаву желаемые свойства. Влияние легирующих добавок на улучшение качества сталей следующее.

Никель Ni повышает прочность и вязкость стали. Ковкость никелевых сталей хорошая.

Хром Сг увеличивает прочность и твердость, но снижает вязкость и теплопроводность стали. Ковкость хромистых сталей хорошая, но нагревать ее необходимо в узком температурном интервале.

Вольфрам W повышает твердость, прочность и выносливость (стойкость при знакопеременных нагрузках, термическая стойкость и сопротивление истираемости) сталей, применяемых для изготовления деталей, работающих при высоких температурах. Вольфрам снижает теплопроводность стали, поэтому необходимо вести медленный нагрев заготовки и заканчивать ковку при строго определенной температуре.

Ванадий V повышает прочность, снижает величину зерна и улучшает ковкость сталей.

Молибден Мо придает стали мелкозернистое строение, повышает прочность, вязкость и пластичность. Молибден снижает теплопроводность, поэтому время нагрева под ковку увеличивается и поковки из молибденовой стали охлаждают медленно.

Титан Ti препятствует росту зерна и повышает прочность и прокаливаемость сталей (способность закаливаться на определенную глубину).

Химический состав влияет на физические, механические и технологические свойства сталей.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

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…