Ручная ковка

Явления происходящие в металле при нагреве, режимы нагрева

Для повышения пластичности металла и снижения усилий, необходимых для его обработки, заготовки перед ковкой и горячей штамповкой нагревают до ковочной температуры, которая для стали составляет в среднем 1200 . . . 1250 0 С. Нагрев металлов перед ковкой является ответственной операцией, от которой во многом зависит ие только качество будущих деталей, но также производительность труда, исправная работа оборудования, стойкость инструмента и себестоимость продукции.

В процессе нагрева изменяются размеры заготовок, состояние поверхностных слоев металла, его строение и свойства. Далее

Разделка металла на заготовки

Металл для ручной и машинной ковки поступает в кузнечный цех в виде слитков или прокатанных профилей длиной до 6 м. Разделка слитков, как правило, является одной из ковочных операций, однако слитки из высоколегированных сталей перед ковкой разделывают на различных пилах или анодно-механических установках. Разделку прокатанного металла на заготовки обычно осуществляют в заготовительном отделении кузнечно-штамповочного цеха.

В единичном производстве при ручной ковке для повышения производительности труда используют отрезанные на пилах (или другими способами) от длинных штанг заготовки длиной 500 . . . 800 мм. Их легко переносить, нагревать и разрубать в процессе ковки. При изготовлении на участке ручной или машинной ковки партии одинаковых поковок целесообразно исходные прутки предварительно разделать на мелкие штучные или кратные заготовки, используя специальное оборудование . Далее

Зачистка поверхности металла

Внешние дефекты металла в виде трещин, плен, заусенцев и другие в зависимости от их глубины, размеров и формы удаляют вырубкой зубилами, зачисткой шлифовальными кругами, бесцентровым шлифованием, токарной и газопламенной обработкой.

Вырубкой пневматическим зубилом с исходных заготовок и готовых поковок удаляют местные поверхностные дефекты в виде неглубоких трещин, волосовин, плен, закатов, зажимов и др. Эта операция в 4 … 8 раз производительнее ручной, причем производительность тем больше, чем выше твердость и вязкость обрабатываемого металла. Глубина вырубки зубилом за один рабочий ход достигает 2 … 2,5 мм. Раздваивание стружки при вырубке указывает на более глубокое расположение трещины. Допустимая глубина удаления дефектов стали зависит от размеров сечения, например при диаметре или толщине проката от 140 до 200 мм допустимая глубина зачистки углеродистой качественной стали составляет до 5 % диаметра или толщины. Если глубина дефектов превышает допустимые нормы, металл бракуют. Образовавшаяся после вырубки выемка должна иметь плавно скругленную форму и ширину не менее 5-кратной глубины во избежание образования новых дефектов при последующей ковке или штамповке заготовок. Далее

Приемка и хранение металла

Приемка.

Правила приемки металла на склад, его упаковки, маркировки и оформления документации установлены ГОСТ 7566—81. Поступающий с металлургических заводов металл должен сопровождаться специальным документом о качестве (сертификатом), в котором указывают: наименование и товарный знак завода-изготовителя; номер заказа; наименование продукции, размеры (диаметр, сторона квадрата, толщина, номер профиля), количество мест, их общую массу; марку стали и ее химический состав; номер плавки, результаты испытаний, дату выписки документа. Кроме того, сертификат 44 должен содержать изображение государственного Знака качества, если он присвоен продукции, и штамп ОТК завода. Далее

Виды и размеры исходных заготовок. Слитки, сортовой прокат

Заготовками в кузнечно-штамповочном производстве служат слитки, прокат различных профилей (чаще круглого и квадратного) и прессованные прутки. Для изготовления крупных поковок на гидравлических прессах и ковочных молотах используют слитки, а также профили проката большого сечения. Для объемной штамповки и ручной ковки заготовками являются профили проката и прессованные прутки средних и небольших размеров. Далее

Основные цветные металлы и сплавы. Алюминиевые,титановые и магниевые

Основные цветные металлы и сплавы.

 

Цветные металлы в чистом виде применяют редко, лишь в отдельных специальных случаях. Это объясняется тем, что чистые металлы по своим механическим свойствам обычно не отвечают требованиям современной техники и не могут использоваться для изготовления деталей машин. Наибольшее распространение в промышленности получили четыре группы сплавов цветных металлов — алюминиевые, магниевые, титановые и медные. Сплавы цветных металлов широко применяют во всех областях машиностроения и приборостроения. Из них изготовляют детали различных летательных аппаратов, морских судов, приборов, радиоэлектронных устройств, реакторов и т.д. Сплавы цветных металлов подразделяют на литейные, предназначенные для изготовления отливок, и деформируемые, предназначенные для изготовления изделий обработкой давлением. Деформируемые сплавы поставляют в виде катаных, кованых и прессованных прутков, а также полос и листов. Далее

Углеродистые и легированные стали

Углеродистые и легированные стали.

Сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Содержание углерода в стали практически может составлять от 0,05 до 2 %. Кроме того, в стали обычно содержится небольшое количество примесей: полезных — марганца, кремния и др., вредных — серы, фосфора, кислорода, азота, водорода и др. Для придания стали требуемых свойств (повышенных прочности, твердости, сопротивления истиранию и коррозии, жаропрочности и т.п.) в нее специально вводят элементы, называемые легирующими — никель, хром, вольфрам, молибден, титан и др. Такую сталь называют легированной. Разные элементы оказывают различное влияние на свойства стали. Далее

Основные свойства металлов и сплавов

Основные свойства металлов и сплавов

В кузнечном производстве основную массу поковок изготовляют из сталей различных марок. Реже используют сплавы цветных металлов на основе меди, алюминия, магния, титана и др. Исходные материалы должны обладать необходимым сочетанием физических, механических, технологических и других свойств, которые определяются химичес­ким составом сплавов, способами их выплавки и последующей обработ­ки. Свойства исходных материалов влияют на технологические особен­ности ковки и штамповки. Далее

Основные условия и принципы пластической деформации

Условие постоянства объема. В кузнечном производстве важно учитывать условие постоянства объема, которое устанавливает, что объем металла в процессе деформирования не изменяется. Заметим, однако, что это условие является неточным при обработке давлением литых слитков, имеющих дефекты в виде газовых пузырей, усадочной рыхлости и раковин. В процессе ковки указанные пустоты ликвидируются и объем слитка уменьшается на 5 … 7 %.

При ручной ковке исходной заготовкой практически всегда является прокат, в котором отсутствуют указанные выше дефекты слитка, поэтому условие постоянства объема выполняется с большой точностью. Это условие является основой при расчетах размеров исходной заготовки, определении формы поковок по переходам, разработке формы подкладного инструмента и др.

Принцип наименьшего сопротивления. Теорией и практикой обработки металлов давлением было установлено, что при пластическом деформировании металл заготовки течет в направлении наименьшего сопротивления. Далее

Влияние обработки давлением на свойства металлов

Одним из главных достоинств обработки давлением является повышение прочностных и эксплуатационных свойств металлов и сплавов.

На металлургических заводах из жидкого металла изготовляют заготовки либо в виде круглых слитков, либо имеющие прямоугольное или квадратное сечение. В этих заготовках много различных дефектов, металл обладает низкими механическими свойствами.

Дефекты слитка (газовые пузыри, трещины, неоднородность химического состава, крупнозернистость и др.) устраняются горячей обработкой давлением. При ковке и прокатке завариваются газовые пузыри, измельчается зерно, выравнивается химический состав слитка по сечению. Механические свойства литого металла в результате пластической деформации значительно повышаются. Далее