Материалы для штамповки в основном состоят из углеродистой стали и легированной стали различного состава, за которыми следуют алюминий, магний, медь, титан и их сплавы. Исходные состояния материалов включают стержень, слиток, металлический порошок и жидкий металл. Отношение площади поперечного сечения металла до деформации к площади поперечного сечения после деформации называется коэффициентом ковки. Правильный выбор коэффициента ковки, разумная температура нагрева и время выдержки, разумная начальная и конечная температура ковки, разумная величина деформации и скорость деформации тесно связаны с улучшением качества продукции и снижением затрат.
Обычно в качестве заготовок для поковок малых и средних размеров используются прутки круглой или квадратной формы. Зернистая структура и механические свойства стержневого материала однородны и хороши, имеют точную форму и размер, хорошее качество поверхности и просты в организации массового производства. При разумном контроле температуры нагрева и условий деформации можно производить высококачественные поковки без значительной деформации. Слитки используются только для крупных поковок. Слиток представляет собой литовую структуру с крупными столбчатыми кристаллами и рыхлыми центрами. Поэтому необходимо измельчить столбчатые кристаллы в мелкие зерна путем большой пластической деформации и свободно уплотнить их, чтобы получить превосходную структуру металла и механические свойства.
Преформы порошковой металлургии, полученные прессованием и обжигом, могут быть превращены в порошковые поковки методом безобжигательной ковки в горячем состоянии. Плотность ковочного порошка близка к плотности обычных поковок, имеет хорошие механические свойства и высокую точность, что позволяет сократить последующую обработку резанием. Внутренняя структура порошковых поковок однородна, без расслаивания, и ее можно использовать для изготовления небольших шестерен и других деталей. Однако цена порошка значительно выше, чем у обычных прутковых материалов, что ограничивает его применение в производстве. При приложении статического давления к жидкому металлу, заливаемому в полость формы, он может затвердевать, кристаллизоваться, течь, подвергаться пластической деформации, формоваться под давлением для получения желаемой формы и свойств поковки. Ковка жидкого металла — это метод формования между литьем под давлением и ковкой в штампах, особенно подходящий для сложных тонкостенных деталей, которые трудно сформировать обычной ковкой в штампах.
Помимо обычных материалов, таких как углеродистая сталь и легированная сталь различного состава, к ковочным материалам относятся также алюминий, магний, медь, титан и их сплавы. В качестве деформационных сплавов также куют или прокатывают жаропрочные сплавы на основе железа, жаропрочные сплавы на основе никеля и жаропрочные сплавы на основе кобальта. Однако эти сплавы имеют относительно узкие пластические зоны, что затрудняет ковку. Различные материалы предъявляют строгие требования к температуре нагрева, температуре ковки и конечной температуре ковки.
Время публикации: 19 ноября 2024 г.