Kako se događa vruće kovanje?

- Mar 04, 2020-

Proces proizvodnje vrućeg kovanja izvodi se na najvišoj temperaturi koja ne uništava metalurška svojstva razmatrane legure (do 1250 ° C za čelik, 300 do 460 ° C za Al-legure, 750 do 1040 ° C za titanske legure i 700 do 800 ° C za Cu-legure).

Prekristalizacija se događa istovremeno s deformacijama, čime se izbjegava otvrdnjavanje. Iz tog razloga i za najbolje rezultate, temperatura kovanja mora se održavati u cijelom postupku iznad određenog minimuma, ovisno o leguri. Ovo stanje izbjegava i rizik od nedostatka mogućnosti kočenja, što dovodi do pukotina, jer se duktilnost može ozbiljno smanjiti na nižim temperaturama. Slijed kovanja naknadno je ograničen kako bi se poštovala ta temperaturna ograničenja.

Ako kovanje nije dovršeno kad se dosegne donja granica, potrebno je podgrijavanje kad je to moguće ili se dio mora smatrati kovanim i završiti drugim sredstvima. Potrebni interval temperature za vruće kovanje je toliko važan da se svi alati prethodno zagrijavaju kako bi se ograničio gubitak temperature komponente tijekom koraka. To je dovelo do dizajniranja vrlo preciznog i specifičnog postupka za zatvoreno kovanje matica koji se naziva „izotermalno kovanje“.

Za vrijeme izotermalnog kovanja, alati (zapravo umiru) drže se zagrijani na željenoj temperaturi kovanja. Ovaj se koncept, međutim, primjenjuje vrlo različito, ovisno o vrsti materijala, dakle o samoj temperaturi kovanja. Klasa materijala koja se koristi za matrice mora učinkovito da zadrži visoka mehanička svojstva potrebna za deformiranje sastavnog materijala na temperaturi kovanja.

Neki primjeri izotermalnog kovanja primijenjeni na različitim materijalima.

- Sasvim je obavezno kovanje aluminija, jer se aluminij vrlo brzo hladi, a temperatura kovanja prilično niska: svi stupnjevi kalupa održavaju potrebna mehanička svojstva.

- Moguće je da su za legure bakra i titana odabrane sofisticirane (i skupe) klase.

- Čelične legure su vrlo teške, gdje vrlo malo materijala (poput čistog molibdena) umre na 1250 ° C napona kovanja.

Stoga je izotermalno kovanje prilično neobično za legure titanijuma, a vrlo povjerljivo za legure na bazi čelika i nikla (posvećene najtežim turbinskim diskovima za mlazne motore.).

Setforge osigurava visokokvalitetni izotermalni postupak kovanja aluminijskih legura.

Kako bi se spriječila kontaminacija plina koja nastaje tijekom procesa vrućeg kovanja (O2, H2 ili čak kontaminacija N2) moguće je zaštititi komponentu staklenim premazom ili kontroliranom atmosferom (inertni plin) unutar peći za grijanje, indukcijskog grijača, pa čak i pres-laboratorija.

Vruće kovanje započinje kovanim metalnim ingotom ili komadom od livenog metala koji se “ugura” u namenske dizalice gde se njegova zrnasta struktura razbije i homogenizira u sitnija zrna radi povećanja prinosa i duktilnosti. Budući da je metal vruć, lako se deformiše i omogućava proizvođačima da stvore složenije oblike nego kod hladnog kovanja. Činjenica da je metal plastično deformiran iznad temperature rekristalizacije omogućava mu da zadrži svoj deformirani oblik dok se hladi. Oblikovanju slijedi hlađenje, što je od presudne važnosti jer prebrzo hlađenje vruće kovanih dijelova može rezultirati uvijanjem.