Поковка – это такое изделие или заготовка (промежуточное звено в производстве какой-либо детали, оборудования), изготавливаемое из стали прочных марок, применение которого широко распространено во многих отраслях промышленности, автомобилестроении, сельском хозяйстве. Особенностью такой заготовки является ее схожесть про форме и размеру с будущим изделием. Такие свойства этих изделий, как прочность, гибкость, износостойкость сделали их незаменимыми составляющими элементами в производстве различных деталей.
Процесс производства стальных поковок
Сегодня многие предприятия, занимающиеся реализацией поковок, имеют свои сталелитейные цеха, оснащенные современным высокотехнологичным оборудованием.
Сырье для производства таких изделий специалисты тщательно подбирают с учетом их будущей сферы эксплуатации. Они выявляют, каким нагрузкам в будущем будет подвергаться деталь, в какой среде эксплуатироваться. После обработки полученной информации подбираются наиболее подходящие для конкретных условий эксплуатации марки стали.
Изготавливают стальные поковки строго в соответствии с техническими параметрами, которые регламентируются ГОСТ 8479-70, ГОСТ 7505-83, ГОСТ 25054-81, ГОСТ 7829-70 и др.
Стандарты предъявляют особые технические требования к весу, форме, составу (марке стали) изделия, а, также, к методам проведения исследований, проверок изделий на прочность и другие параметры.
В настоящее время используют два способа производства стальных поковок:
1. Метод свободной (кузнечной) ковки. В данном случае форма заготовки шлифуется посредством многократно наносимых ударов. Изделие может производится холодным или горячим способом, когда заготовка предварительно нагревается.
2. Метод штамповки. Такой способ характеризуется равномерным давлением на первичную заготовку, в результате чего формируются все поверхности модели. Этот способ изготовления наиболее приемлем, потому что исключает растекание металла. А качество готового изделия будет зависеть только от свойств штампа.
Сейчас производители реализуют свой товар и через интернет-сайты, где могут рассказать о достоинствах своей продукции, этапах и методах ее производства. Например, подробнее о стальных поковках можно узнать тут: http://vladresurs.ru/.
В зависимости от входящих в состав элементов, стали различаются по маркам. В производстве заготовок используют разные марки, исходя из этого они подразделяются на разные виды.
Виды поковок и их основное назначение
Поковки углеродные
Производятся из специальных видов углеродистой стали, которые отличаются особой прочностью. Свойство прочности отмечается на изделии цифрой после букв «КП». Выбирать марку стали и предел прочности для этих изделий может заказчик. Такие заготовки с успехом применяются в строительстве, для изготовления конструкций из арматуры, используются в металлургической, нефтехимической, промышленности, поставляются на краностроительные и подшипниковые заводы.
Поковки прессовые
Такие заготовки производят методом штамповки посредством пресса. Данный вид особо часто встречается в машиностроении, горнодобывающей и нефтехимической промышленности и других сферах.
Поковки молотовые
Производятся с помощью кузнечного молота, кувалды. Обладают улучшенные показателями твердости и гибкости. Также широко применимы в автомобилестроении и разных сферах промышленности.
Поковки нержавеющие
Эти поковки, изготовленные из однородной по структуре, чистой нержавеющей стали востребованы в электропромышленности, судостроении. Размеры данной группы заготовок могут исчисляться в тоннах. Они применяются для производства турбин, валов.
Поковки легированные
Производятся из специальной (легированной) стали, состав которой наделяет будущее изделие дополнительными веществами: марганцем, никелем, кремнием, кобальтом, хромом и др. Поэтому, в отличие от других видов, такие поковки обладают дополнительными свойствами.
Входящие в состав этой стали элементы, способны придавать заготовке особые качества: повышенную твердость, устойчивость к коррозии и т.д.
Поковки инструментальные
Конфигурации поковок
В зависимости от области применения, поковки различаются по внешнему виду, и бывают:
— круглой формы и круглой формы с уступами (в виде дисков, дисков без отверстий и с отверстиями, валов, колец и др.);
— прямоугольного сечения (в виде бруса, куба, цилиндра, плит).
При покупке стальных поковок необходимо отталкиваться от оттого, в каких условиях они будут эксплуатироваться. В зависимости от этого, заказчик может устанавливать свои определенные требования к продукции в плане выбора марки стали, размера, веса и конфигурации. Современные производители четко следуют всем инструкциям клиента и стараются максимально удовлетворить его требования, поставляя качественный сертифицированный товар по низким ценам.
Поковки отличаются высокой точностью размеров, отличным качеством поверхности, при этом методе имеется возможность получать более сложные конфигурации деталей, которые имеют меньшие допуски.
Это обеспечивает существенную экономию исходного материала, при этом трудоемкость процесса минимальна, что немаловажно в кузнечном деле.
В качестве исходных материалов для поковок применяется инструментальная, высокоуглеродистая и высоколегированная сталь.
Допускается применять жаростойкие, теплоустойчивые, нержавеющие стали. В качестве исходного материала применяют следующие элементы: слитки, обжатые болванки (или блюмсы), кованые детали, катанки.
Поковка металла может изготавливаться при помощи специального оборудования или инструмента ( подходят любые агрегаты, способные оказывать на материал давление или сжимать его):
Основные методы поковки металла
Методом простой ковки получить очень сложные конфигурации практически невозможно, так как получаются напуски, допуски в 3-4 раза больше, чем при штамповке. Горячее литье металла позволяет получать ровную поверхность, которую не требуется обрабатывать. В основном выполняется только шлифование поверхности детали.
Поковка не должна иметь трещин, флокенов, усадочной рыхлости. Производительность штампа достаточно высока. Выход более 100 заготовок в час.
Общая технология горячей штамповки включает в себя ряд операций: осадка и высадка, протяжка и выдалбливание, гибка, плющение, калибровка, изготовление отверстий и углублений, утолщений или выступов и прочих особенностей изделий. Данный метод позволяет получить такие детали, как коленчатые валы, зубчатые колеса, кривошипы и шатуны, рычаги, крепеж, лопасти, подшипниковые кольца и прочие изделия автомобильной, авиационной, транспортной и тракторной сферах.
Поковка стальная: виды, производство, использование
Подписаться на наши статьи
В данном материале мы расскажем о таком металлоизделии, как поковка стальная, а именно о выпускаемых разновидностях, способах производства и основных вариантах использования в различных отраслях.
Что этот такое?
Поковка металлическая – это не готовое изделие, а металлическая заготовка для изготовления стандартного проката или деталей механизмов. Она может иметь различную форму сечения (круг, квадрат, многоугольник и нестандартные варианты по дополнительному согласованию) и изготавливается из сталей различных марок.
Основное ее отличие от стального круга, квадрата, шестигранника и другого подобного проката – это размер, используемая сталь и термообработка.
Основные документы, регламентирующие производство, используемые марки сталей, а также технические характеристики получаемых изделий:
Что касается используемых сталей, то в качестве сырья выступают: 20X13, 07Х16Н4Б, 14Х17Н2, 08X13, 07Х16Н6, 08Х18Г8Н2Т, 04Х18Н10, 10Х14Г4Н4Т, ХН65МВ и ряд других марок. Выбор конкретной зависит исключительно от дальнейшего использования готового изделия и требуемых характеристик.
Также от выбранного сырья зависит вид полученной поковки, но этого вопроса мы коснемся несколько позже.
Производство
Из-за большого разнообразия сталей и сплавов и различных требований к готовой продукции для ее производства используются различные методы. Их можно разделить на две большие группы.
Штамповка
При штамповке сырье спрессовывается специальным штампом, распределяющим металл заготовки по форме. Из-за используемого оборудования и самого процесса получаемые металлоизделия также часто называют штамповками.
Данный метод штамповки дополнительно можно разделить еще на две разновидности:
Однозначно сказать, какая из них лучше достаточно сложно. Разогрев заготовки перед штамповкой существенно улучшает тягучесть стали и упрощает формирование поковки, но поддержание высокой температуры требует энергозатрат и увеличивает сроки производства. Холодная же штамповка не может обеспечить должную производительность при использовании объемных заготовок.
Ковка
Ковка – второй способ изготовления. Его основное отличие в том, что из заготовки необходимое изделия получается постепенно. В зависимости от массы и размера заготовки изделие формируется с помощью различных механизированных гидравлических прессов или вручную – кувалдами и молотками.
Ковка – более долгий процесс. К тому же точность изготовления уступает методу штамповки, так как заготовка формируется фактически вручную.
Сложность изготовления вы можете оценить в следующем видео.
Использование
Как уже говорилось, металл поковки выбирается исходя из последующего использования изделия. Сфера их применения по-настоящему широка и охватывает множество отраслей промышленности.
Вот лишь несколько примеров:
Остановимся на использовании чуть подробнее, так как оно зависит еще и от вида поковки. Исходя из используемого сырья, можно выделить следующие разновидности:
Также можно произвести деление и по способу производства. Соответственно, металлические поковки могут быть:
В заключение
В данной статье мы дали все ответы на вопросы, касающиеся поковки: выделили виды стали, используемые при производстве, рассмотрели методы изготовления и получаемые разновидности, отметили основные сферы применения, а также указали основные ГОСТы, которые помогут вам объективнее оценить качество приобретаемых металлоизделий.
Что такое поковка? Этапы производственного процесса изготовления поковки
Сегодня обработка металлов давлением является наиболее распространенным и технически обоснованным методом получения заготовок, именуемых поковками, которые в дальнейшем подвергаются механической обработке для достижения требуемых размеров и конфигурации детали.
Поковка – это промежуточная заготовка, полученная методом пластической деформации металла, особенность которой является ее схожесть с будущей деталью или изделием по габаритным размерам и форме.
Процесс изготовления поковки проходит следующие этапы:
1. Резка проката различной конфигурации на необходимые размеры.
Используемый прокат может иметь круглое, квадратное, прямоугольное и многоугольное сечения. Иногда допускается применение заготовки в виде специального профиля (уголок, двутавр, швеллер)
2. Процесс деформации метала.
3. Термическая обработка поковки (нормализация и отпуск)
4. Прием готовой поковки отделом технического контроля.
Методы, используемые для изготовления поковки
Сегодня существует два основных метода получения поковки:
• Ковка – процесс деформации металлической заготовки, которая находится в пластическом состоянии и придания ей нужной формы путем воздействия ударной нагрузки бойков молота или пресса. К ковке также относят гибку, вытяжку, волочение. Отличительной особенностью ковки является то, что заготовка находится в свободном положении в процессе деформации, она не имеет четкой базировки.
Припуск под обработку кованой поковки практически в 2 раза больше, нежели у поковки полученной методом штамповки. На производстве ковку применяют только в мелкосерийном и единичном производстве двумя основными методами, это ручной или машинный.
• Штамповка – процесс деформации металлической исходной заготовки под давлением, протекающий с использованием дополнительной оснастки (специального штампа). Процесс пластической деформации осуществляется в матрице штампа, форма которой полностью идентична изготовляемой поковке. Ударным элементом, оказывающим нагрузку, выступает пуансон. Штамповка может быть выполнена с предварительным нагревом исходной заготовки, так и без него.
Штамповка, в отличие от ковки, имеет достаточно высокую производительность, она не требует высокой квалификации рабочих, а на выходе поковка имеет более высокую точность размеров и малую шероховатость поверхностного слоя. Однако применение штампов целесообразно только в массовом и серийных производства, чтобы оправдать затраты на их дорогостоящее изготовление.
Сталь 5ХНМ и ее применение в кузнечно-штамповом производстве
Легированная сталь марки 5ХНМ (инструментальная штамповая) широко применяется в отраслях, где к изготавливаемой продукции предъявляются высокие требования по твердости, прочности, износоустойчивости, а также где необходима высокая точность изготовления. Зачастую это инструментальное производство и станкостроение.
Сталь 5ХНМ обладает следующими механическими свойствами:
Предел прочности в – 1570 МПа Предел текучести T – 1420 МПа Твердость после отжига – 241 МПа Ударная вязкость KCU – 340 кДж / м2
Анализируя физические свойства и состав базовых легирующих элементов стали 5ХНМ можно отметить, что благодаря высокому содержанию хрома – до 0,8 % и никеля до 1,8 % сталь обладает высокой твердостью, прочностью и упругостью, что позволяет избежать трещин на поверхности поковки после ее термической обработки. Входящий в состав молибден до 0,3% способствует хорошей ударной вязкости, тем самым предотвращая появление хрупкости стали после отпуска.
Поковки из штамповой стали 5ХНМ подвергают отжигу, подготавливая ее их для последующей термической обработки и обеспечивая снятия внутренних напряжений в структуре.
Для того чтобы инструмент, изготовленный из штамповой легированной стали 5ХНМ обладал максимальной твердостью и имел длительный срок службы требуется финишная термообработка. Закалка осуществляется при температуре, которая достигает 850°C, а затем производится последующий отпуск при температуре 460-520°C.
Среда, в которой будет производиться закалка и отпуск, а также температурный режим выбирается технологом в зависимости от условий работы и испытываемой ударной нагрузки изготовляемого инструмента. Однако нужно помнить, что высокие температуры в процессе закалки могут стать причиной увеличения прокаливаемости стали и как следствие снижение ударной вязкости.
Существует также и зарубежные аналоги штамповой легированной стали 5ХНМ, которая также приобрела большую популярность в США и странах Евросоюза.
Здесь ее маркируют в соответствии своих стандартов, действующих на территории страны. Например, Т61206 или L6 на территории США и 55NiCrMoV7 в странах Евросоюза.
Под поковкой понимают изделия, произведённые из конструкционной нержавеющей жаростойкой стали. Изготовление осуществляется путём горячей штамповки или ковки. К качеству данных наименований предъявляются повышенные требования, так как детали используются в процессах, которые подразумевают очень сильное механическое и температурное воздействие.
Именно поэтому они используются в отраслях, где крайне важна устойчивость к износу, например, атомная энергетика и металлургическая промышленность. Не секрет, что использование деталей низкого качество в этих сферах не просто неэффективно, но и опасно.
Ввиду высокой востребованности данного изделия во многих отраслях современной индустрии, существуют отдельные виды поковок, которые предназначены для использования в конкретных процессах.
Виды поковок
Кованные и штампованные поковки
По способу изготовления поковки разделяются всего на два типа — ковка и штамповка. Изделия, созданные посредством ковки, отличаются гораздо большей прочностью, ввиду чего стоят дороже, а процесс производства дольше и сложнее. А вот штампованные поковки производятся быстро и массово. В плане устойчивости к механическим воздействиям они слегка уступают кованным, однако для решения некоторых задач высокие показатели прочности и не требуются. Использование штамповочного производства позволяет снизить расхода клиенты и в сжатые сроки обеспечить его нужным количеством товара.
Ручной роликовый труборез своими руками
