Открытая ковка относится к способу обработки ковки, при котором используются простые универсальные инструменты или непосредственное приложение внешних сил между верхней и нижней наковальнями ковочного оборудования для деформации заготовки и получения необходимой геометрической формы и внутреннего качества. Поковки, изготовленные методом открытой ковки, называются открытыми поковками.
Открытая ковка в основном производит небольшие партии поковок, а для формирования и обработки заготовок используется ковочное оборудование, такое как молоты и гидравлические прессы, с получением качественных поковок. Основные процессы открытой ковки включают осадку, удлинение, штамповку, резку, изгиб, скручивание, смещение и ковку. Открытая ковка использует метод горячей ковки.
Процесс открытой ковки включает в себя основной процесс, вспомогательный процесс и процесс отделки.
Основные процессы открытой ковки включают высадку, удлинение, штамповку, изгиб, резку, скручивание, смещение и ковку. В реальном производстве наиболее часто используемыми процессами являются высадка, удлинение и штамповка.
Вспомогательные процессы: процессы предварительной деформации, такие как прессование губок, прессование кромок стальных слитков, обрезка уступов и т. д.
Процесс отделки: процесс уменьшения поверхностных дефектов поковок, например, устранение неровностей и придание формы поверхности поковок.
Преимущества:
(1) Ковка обладает большой гибкостью, что позволяет производить мелкие детали весом менее 100 кг и тяжелые детали весом до 300 тонн;
(2) Используемые инструменты представляют собой простые инструменты общего назначения;
(3) Формовка поковкой представляет собой постепенную деформацию заготовки в разных областях, поэтому тоннаж ковочного оборудования, необходимого для ковки одной и той же поковки, значительно меньше, чем у модельной ковки;
(4) Низкие требования к точности оборудования;
(5) Короткий производственный цикл.
Недостатки и ограничения:
(1) Эффективность производства намного ниже, чем у модельной ковки;
(2) Поковки имеют простую форму, низкую точность размеров и шероховатую поверхность; Рабочие имеют высокую трудоемкость и требуют высокого уровня технической квалификации;
(3) Нелегко добиться механизации и автоматизации.
Дефекты, часто вызванные неправильным процессом ковки.
Дефекты, вызванные неправильным процессом ковки, обычно включают следующее:
Крупные зерна: Крупные зерна обычно возникают из-за высокой начальной температуры ковки и недостаточной степени деформации, высокой конечной температуры ковки или степени деформации, попадающей в критическую зону деформации. Чрезмерная деформация алюминиевого сплава, приводящая к образованию текстуры; При слишком низкой температуре деформации жаропрочных сплавов образование структур смешанной деформации также может привести к образованию крупных зерен. Крупный размер зерна снижает пластичность и вязкость поковок, а также значительно снижает их усталостные характеристики.
Неравномерный размер зерна. Неравномерный размер зерна означает, что некоторые части поковки имеют особенно крупное зерно, а другие — меньшее. Основной причиной неравномерности зерен является неравномерность деформации заготовки, приводящая к различной степени дробления зерен, либо степень деформации локальных участков, попадающих в зону критической деформации, либо локальное упрочнение жаропрочных сплавов, либо локальное укрупнение зерен при закалке и нагреве. Жаропрочные стали и жаропрочные сплавы особенно чувствительны к неравномерному размеру зерна. Неравномерный размер зерна значительно снижает долговечность и усталостные характеристики поковок.
Явление холодного упрочнения: во время деформации ковки из-за низкой температуры или высокой скорости деформации, а также быстрого охлаждения после ковки размягчение, вызванное рекристаллизацией, может не успевать за упрочнением (упрочнением), вызванным деформацией, что приводит к частичному сохранению Холодная деформация структуры внутри поковки после горячей ковки. Наличие этой организации повышает прочность и твердость поковок, но снижает пластичность и вязкость. Сильная холодная закалка может привести к образованию трещин при ковке.
Трещины. Трещины при ковке обычно возникают в результате значительного растягивающего напряжения, напряжения сдвига или дополнительного растягивающего напряжения во время ковки. Трещина обычно возникает в зоне наибольшего напряжения и наименьшей толщины заготовки. При наличии микротрещин на поверхности и внутри заготовки, либо при наличии организационных дефектов внутри заготовки, либо при неподходящей температуре термической обработки, приводящей к снижению пластичности материала, либо при слишком высокой скорости деформации или степень деформации слишком велика, превышает допустимый пластический показатель материала, могут возникнуть трещины во время таких процессов, как огрубление, удлинение, штамповка, расширение, изгиб и экструзия.
Время публикации: 19 сентября 2023 г.
