что такое горячая ковка металла

Ковка металла

Обработка металлической детали с изменением формы и размера называют ковкой металла. В результате ковки металл деформируется и изменяет свои параметры. Различают горячую и холодную ковку. Может выполняться и своими руками.

Широко используется и холодная ковка, то есть обработка металла без предварительного нагрева.

Сейчас популярен холодный способ ковки. Его использование, позволяет получить экономию на содержании производственных площадей, при широком внедрении технологии холодной обработки металла отпадает необходимость в эксплуатации энерго затратного оборудования, например, горна.

Ранее горячая ковка была основной для изготовления кованых деталей и изделий.

Детали и изделия получаемые ковкой называют поковка

Горячая ковка

Металл нагревают в печи до температуры при которой он теряет свою прочность и становится пластичным. Далее металлическую заготовку можно обрабатывать, применяя удары и другие способы.

Но нагрев металла имеет недостатками:

Холодная ковка

Большую часть операций холодной ковки выполняют на специализированном оборудовании/

Существует перечень оборудования, применяемого для обработки металла без предварительного нагрева. Инструменты этого класса, показывает свою экономическую эффективность при выполнении больших объемов, например, при совершении архитектурного оформления здания.

Среди оборудования, которое применяется для холодной ковки, применяют следующее:

Всего, технологический парк инструментов для холодной ковки включает в себя несколько десятков единиц станков. Это такие инструменты, как: гнутик, фонарик, улитка, волна, твистер, станок для колец

Одни работают под действием мускульной силы оператора, или от установленного силового агрегата, например, электрического двигателя. Есть мастера, которые сами изготавливают оборудование для обработки металла.

Способы ковки

Ковку осуществляют с использованием ручных или механизированных инструментов. Это может быть или кувалда, или пресс, работающий от разного вида приводов, например, пневматического.

Эта операция позволяет получать детали, имеющие различные габариты, вес и формы.

Применение ковки повышает механические параметры стали, улучшает его внутреннюю структуру. Именно поэтому, особо ответственные детали обрабатывают методом ковки. Например, шатуны, устанавливаемые на двигателях внутреннего сгорания.

Ковку разделяют на две большие группы – ручную и машинную. Для первой применяют ручной ударный инструмент или специально изготовленное кузнечно-прессовое оборудование. Для машинной обработки применяют прессы и молоты. Тяжелые и габаритные детали обрабатывают на прессах, более мелкие детали обрабатывают на механических молотах.

Ручная ковка должна осуществляться только в специально оборудованной мастерской. Кроме нагревательного горна, мастерская должна быть оснащена системой вентиляции и наковальней. Она представляет собой значительный кусок металла, на которой могут быть смонтированы технологические приспособления, например, рог или матрица, для получения калиброванных деталей. Для производства наковальни применяют сталь 45Л.

С помощью наковальни ковку заготовок выполняют своими руками и придают им нужные формы и размеры. Наличие плоской поверхности на наковальне позволяет обрабатывать плоские детали.

Обработку металла при помощи ударов разделяют на свободную ковку и обработку в штампах.

Суть свободной ковки заключается в заключение заготовки между молотом (прессом) и основанием. Получение требуемой формы и размеров осуществляет оператор станка, используя для этого вспомогательного инструмента.

Во время штамповки металл получает форму и размеры в пределах инструмента, применяемого для обработки. Для выпуска детали, требуется новый штамп. Штамповка – это промежуточная технологическая операция, после которой полученные полуфабрикаты отправлены на дополнительную обработку, например сварку или сверление.

Оборудование для ковки

В промышленности широко используют кузнечно-прессовые станки. Его разделяют по признакам:

Инструменты для горячей ковки

Горн, наковальня, кувалда и ручник, клещи, фасонные молотки, шпераки.

Индукционные нагреватели

Перед тем как направить заготовку, на обработку с помощью горячей ковки необходимо обеспечить ее нагрев до определенной температуры. Эту задачу решают с использованием нагревательных устройств. Как уже упоминалось, для нагрева применяют горн, муфельную печь, но существует еще один тип – индукционные нагреватели. Через эти устройства проходят детали, которые будут направлены на штамповочно – ковочные операции.

Преимущества нагрева в индукционной печи:

Художественная ковка

Применяют для производства малогабаритных и изящных предметов. Художественная отличается от традиционной тем, что это не только способ обработки металла, а своего рода искусство. Довольно часто детали, полученные с использованием художественной ковки, применяют при декорировании помещений.

Мастера, которые занимаются художественной ковкой, способны получать разнообразные изделия, которые могут быть вписаны в любой интерьер. Надо отметить, что спрос на такие вещи постоянно растет и это интересное место для развития бизнеса.

Источник

Горячая ковка

Горячая ковка металла один из самых древних способов обработки металла. И надо отметить этот способ обработки металла не потерял актуальности до сих пор. Более того, можно смело утверждать, что горячая ковка переживает новое рождение.

Причиной тому новое оборудование и методы обработки горячего металла, которые стали применять при работе с деталями.

Горячий метод ковки

Горячая ковка обеспечивает изготовление оригинальных и зачастую индивидуальных изделий. Металл необходимо разогреть до температуры порядка 1000 °C. При таких температурах, стальные заготовки теряют свою прочность, но зато приобретают повышенную пластичность и это позволяет мастерам кузнечного дела выполнять самые разные детали, которые затем применяют и в производстве, и в украшении интерьера.

Для выполнения горячей обработкой заготовки необходим следующий минимальный набор оборудования:

Кроме этого мастеру потребуется определенное количество инструмента и приспособлений – молотки, молоты, щипцы, прижимы и пр.

Процесс работы с горячим металлом

Процесс работы с горячим металлом можно условно разделить на следующие основные операции:

Мастер чеканки по металлу

Надо отметить это далеко не полный список операций, которые выполняет кузнец во время работы над деталью. В любом случае, завершающая операция – отделочная. То есть во время ее выполнения можно создавать надписи, рельеф и чеканку и пр.

Выбираем металл

Заготовки, которые подвергают горячей ковке металла, должны быть изготовлены из таких материалов, которые при определенной температуре получают высокую пластичность, при некотором снижении прочностных параметров.

Для получения изделий по технологии горячей ковки вполне допустимо применять такие металлы как стальные, алюминиевые, медные сплавы. Широко применяют латунь марки Л90, Л80 и пр. Наибольшей популярностью заслуженно пользуются такие материалы как сплав железа с углеродом. Этот сплав (сталь) обладает прочностью, которая возрастает по мере роста объема углерода. Но с другой стороны при насыщении его углеродом сталь может потерять пластичность и ковкость.

В середине ХХ века, перед производственниками встали задачи по обработке титана и его сплавов. Они были решены после того, как были разработаны технологии по горячей ковке и штамповке этого материала.

Какие для ковки нужны инструменты

Ключевыми инструментами, применяемыми при горячей ковке являются молот, щипцы и некоторые другие.

Инструменты для горячей ковки

Ковка заготовок выполненных из стали требует от мастера определенных навыков и знаний в части термической обработки металлов. Все дело в том, что если заготовки передержать в горне, то последующая ковка может привести к образованию некоторых дефектов, например, трещины.

Если нагрев произведен до строго определенной температуры, например, 1 000 °, то применение специального кузнечного инструмента позволяет выполнять контролируемое изменение размеров и формы металла.

Для достижения необходимой температуры заготовки применяют горн или муфельную печь. Для повышения ее эффективности некоторые мастера устанавливают системы дополнительной подачи воздуха.

Наковальня — ключевой инструмент

Наковальня, как правило, выполняется в заводских условиях, так как в домашних условиях практически невозможно обработать кусок стали марки 45Л весом от 70 до 250 кг. Именно такие наковальни выпускает отечественная промышленность. Для работы с небольшими заготовками применяют ж/д рельс марки Р65.

Кстати, конструкции наковален определены в серии ГОСТ.

Кроме описанного оборудования в кузне должен находиться набор инструмента, включающий в себя:

Надо учитывать и то, что процесс охлаждения чаще всего выполняют непосредственно в кузне, для этих целей в помещении мастерской устанавливают емкость с жидкостью для охлаждения разогретой заготовки.

Довольно часто в кузне можно встретить сварочный аппарат. На самом деле, сварку можно выполнить и с применением кувалды и при соблюдении определенных температурных режимов. Но это весьма трудоемкий и длительный процесс, поэтому многие мастера применяют традиционную электродуговую сварку. Другими словами, набор оборудования, который устанавливается в современной кузнечной мастерской, способен обеспечить полный производственный цикл, начиная от разработки эскиза и заканчивая сборкой готового изделия.

Достоинства и недостатки горячей ковки

Ковка металла, как впрочем, и любая другая технология обработки, обладает положительными и отрицательными свойствами. К первым можно смело отнести получение улученных механических свойств, особенно если сравнивать поковки с литьем.

Горячая ковка крупногабаритных изделий

Ковка позволяет обрабатывать заготовку с такими – габаритно-весовыми параметрами масса от 250 тонн, длина может быть от 10 метров и более.

При обработке разогретого металла в ручном или автоматическом режиме нет необходимости в прикладывании больших мускульных усилий.

Кузнечный труд может быть относительно легко автоматизирован и это приводит к снижению затрат на производство.

С другой стороны горячая ковка не самый производительный способ обработки металла. Кроме этого после такой обработки металла заготовка будет подвержена большому объему механических работ.

Горячая ковка металла своими руками

Действительно горячая ковка металла не самый сложный способ обработки деталей и при довольно небольших затратах можно организовать собственное кузнечное производство полного цикла.

В качестве сырья часто применяют пруты квадратного и круглого сечения, чушки и другие формы металла.

Так как кузнечный горн, довольно сложное и затратное оборудование, вместо него все чаще применяют муфельные печи. Они занимают меньшее количество производственной площади и вызывают меньше хлопот по установке и обслуживанию. Устройства этого типа более качественно поддерживают заданную температуру, контроллер управления позволяет выставлять временные границы нагрева и определять его скорость.

Использование муфельных печей позволяет достичь ровного прогрева заготовок до нужного состояния.

Как уже выше отмечалось в качестве наковальни можно использовать кусок тяжелого рельса.

Источник

Можно ли провести ковку металла своими руками

Встретить кованые изделия можно в различных сферах жизни человека. Оконные решётки, ограждения, фонари, садовая мебель и другие изделия, сделанные в процессе ковки, смотрятся изысканно и привлекают взгляды прохожих. Даже при развитии самодельных технологий, ковка металла не отошла на второй план. Она продолжает набирать популярность с новой силой.

Кованные ворота

Виды ковки

Ковка металла — процесс, который применяется для изменения формы и размера заготовок. Обработка проводится с помощью специальных приспособлений и инструментов. Заготовки могут нагреваться или оставаться комнатной температуры. Процесс делится на два метода — горячий и холодный.

Горячий метод ковки

Горячая ковка металла подразумевает под собой процесс обработки заготовки после её разогревания. Повышение температуры требуется для того, чтобы металл стал более пластичным и податливым. Температура разогрева зависит от вида используемого материала. После нагревании проще обрабатывать деталь. Делать это можно без использования рычагов и специального оборудования.

Чтобы нагревать металл, в мастерских устанавливаются кузнечные горны. В качестве топлива используется коксовый уголь. Он насыщает металл углеродом во время нагревания. Однако не всем мастерам подходит горячая ковка. Связано это с увеличением затрат на топливо для горна и запретами на использование огнеопасного оборудования в гаражах.

Холодный метод ковки

Это процесс обработки металла, который не требует установки нагревательного оборудование и расхода средств на покупку топлива. Соединяются заготовки с помощью сварки, а изгибаются и прессуются специальными приспособлениями. Холодная ковка — менее затратный процесс, которые не требует дополнительного места в мастерской и соблюдения жестких требований пожарной безопасности.

Однако у холодной ковки есть существенные минусы. Металл без нагрева с трудом изменяет свою форму. Чтобы облегчить труд, мастеру нужно использовать ручное оборудование, работа которого основана на рычагах. Допущенные ошибки исправить нельзя.

Ручная ковка

Ковка своими руками — трудоемкий процесс, который требует от человека правильного выбора обрабатываемого металла и инструментов. Проще применять метод холодной обработки, однако он не даёт тех возможностей что горячий и не терпит ошибок.

Инструменты

Ковка металла в домашних условиях потребует от мастера не только свободного помещения и ручных инструментов, но и дополнительных приспособлений. Они облегчат труд, улучшат результат и производительность.

Инструменты для ковки

Для холодной ковки

Оборудование для холодного метода обработки основано на взаимодействии материала и рычагов:

Нельзя забывать про верстак, сварочный аппарат, балкарку, тиски. Специальные приспособления можно изготовить самостоятельно или купить.

Для горячей ковки

Горячая ковка металла проводится с использованием других инструментов. Общий список:

Чтобы выполнять декоративные работы, понадобится набор фасонных молотков.

Металл для ковки

Металл для ковки нужно выбирать с умом. При высоком показателе пластичности с заготовкой будет просто работать, однако прочность готовой детали будет низкая. Декоративной обработке лучше поддаются цветные металлы. Однако они менее прочные, чем черные. Популярна ковка стали и железа. Эти материалы прочные и стоят недорого.

Если говорить о выборе стали, требуется учитывать процентное содержание углерода в её составе. Оптимальный показатель — 0.25%. Также нужно выбирать материал с наименьшим количеством примесей в составе, поскольку они ослабляют структуру стали.

Основные моменты ковки

Ковка своими руками требует от человека внимательности и осторожности. При работе с металлами нужно использовать защитную экипировку. Две основные технологии ковки — холодная и горячая.

Особенности ковки

Холодный способ ковки

Холодная ковка металла в домашних условиях подразумевает под собой простой технологический процесс, состоящий из нескольких этапов:

Достаточно научиться работать со сваркой, чтобы успешно создать изделие холодным методом. После сборки конструкции сварочные швы зачищаются и покрываются защитным составом. Изделие можно покрасить в любой цвет.

Горячий способ ковки

Процесс обработки металлических заготовок горячим методом более сложный и трудоемкий. Этапы:

Если нужно скрутить две нагретых детали, используется твистер. При проведении горячей обработки нужно знать, как температура воздействует на визуальные изменения металлической поверхности. Кузнецы не использующие термометры на глаз определяют примерную температуру. Для точной работы желательно купить промышленный пирометр.

Источник

Все, что вам нужно знать о ковке

Обзор ковки

Хотите узнать о ковке и ее важности? В этом руководстве мы раскрываем все, что вам следует знать. ковка.

Эти силы в конечном итоге изменят форму металла, даже если он остается в твердом состоянии. Это отличается от других методов, таких как литье, когда металл сначала превращается в жидкую форму, прежде чем его форма изменится.

Ковка часто классифицируется в зависимости от уровней температур, используемых в процессе. По этой причине у нас есть холодная и горячая ковка. Для горячей штамповки кусок металла нагревается перед изменением его формы.

Есть разные типы металлов, которые подвергаются процессу ковки. Однако с каждым металлом обращаются по-своему, и это объясняет, почему существуют разные типы процессов ковки. Каждый процесс хорошо продуман для определенного типа материала.

Ковка используется уже много лет и находит широкое применение в металлургической промышленности. Многие изделия были получены с помощью этой техники обработки металлов.

История ковки

Внедрение гидроэнергии в сборку и обработку металлов в 12 веке позволило использовать молотки большого размера или механические молоты. Это увеличило количество и размер металлов, которые будут производиться и коваться.

Кузнечная или кузнечная промышленность развивалась на протяжении веков и превратилась в предприятие со специально разработанными процессами, инструментальным оборудованием, сырьем, производственным оборудованием и другим ассортиментом продукции, предназначенным для удовлетворения высокого спроса на металлы.

В наше время промышленная ковка оснащается прессами или молотами, работающими от сжатого газа, электричества, гидравлики или пара.

Эти молоты, как правило, имеют возвратно-поступательный вес в пределах нескольких тысяч фунтов. Меньшие механические молоты, возвратно-поступательный вес 500 фунтов (230 кг) или меньше и гидравлические прессы широко распространены в художественных кузнях.

Некоторые паровые молоты все еще используются. Однако большинство из них устарели с появлением более удобных источников энергии и электроэнергии.

Преимущества и недостатки ковки

Следует ли мне использовать процесс ковки для придания формы своим металлическим деталям? Это вопрос, который задают многие.

Как и у многих других методов металлообработки, у ковки есть свои преимущества и недостатки. Мы собираемся рассмотреть две стороны медали, чтобы в конце концов вы могли принять обоснованное решение в отношении этого процесса.

Преимущества ковки

Вот основные преимущества процесса ковки:

Результаты для прочных обработанных деталей: По сравнению с процессом литья детали, полученные в процессе ковки, определенно прочнее. Ну как такое возможно? В процессе ковки внутреннее зерно металла перестраивается, чтобы соответствовать форме металла. В результате улучшаются прочностные характеристики металлов.

Изображение, показывающее зерно, соответствующее источнику процесса ковки: https://www.whtildesley.com/processes/advantages-of-forging

Более низкая стоимость: По стоимости ковка все же дешевле, чем литье металла или даже методы изготовления. К ковке предъявляются меньше требований по сравнению с процессом литья.

В отличие от популярного предположения, инструменты, необходимые для процесса ковки, также дешевы. В конечном итоге это означает, что вы будете платить меньше денег за весь процесс ковки.

Кроме того, выбор правильной кузнечной компании в Китае приведет к низкой стоимости процесса.

В результате получается однородный металлический контур и минимальное количество брака.

Кроме того, ковка исключает риск образования пористости. На металле не будет трещин, которые могут нарушить его целостность.

Позволяет выполнять постпоковочную обработку: Процесс ковки облегчает выполнение обработки после штамповки. Это потому, что процесс приводит к минимальным пустотам, трещинам и пористости. После обработки процесс будет более точным.

Более короткое время цикла: Сколько времени занимает процесс ковки? Хотя не существует определенного времени цикла для ковки, ясно одно: это занимает меньше времени, чем процесс литья. Однако время будет зависеть от формы и типа металла.

Обеспечивает максимальную гибкость: Ковка металла дает производителям множество возможностей для изучения. Например, этот метод можно использовать для формовки металлов сложной конструкции.

Также ковку можно использовать для придания формы металлам разного веса и прочности.

С точки зрения производственных мощностей ковка может быть идеальным методом как для мелкосерийного, так и для крупномасштабного производства. Ковке может быть подвергнут любой объем металла. То же касается и размеров металлов. С помощью этого процесса можно формировать как крупные, так и мелкие металлы.

Недостатки ковки

Хорошая новость заключается в том, что вы можете избежать вопроса о стоимости, выбрав доступных производителей металлических кованых изделий в Китае. С ними вы значительно сократите стоимость.

Однако решить эту проблему можно, используя специальные шумозащитные постройки.

С другой стороны, потери материала при ковке минимальны.

Что такое дефекты поковки?

Несмотря на то, что металлическая ковка подвергается курированию для достижения наилучших результатов, с ней связаны некоторые дефекты. Некоторые из этих дефектов включают:

-Не заполненный раздел

Лучшие ковочные компании всегда стремятся устранить или минимизировать влияние этих дефектов ковки.

Сравнивая преимущества и недостатки ковки, становится совершенно ясно, что от этого процесса можно получить больше.

Типы процесса ковки

Есть разные типы процессов ковки, которые можно использовать для металлов. Давайте посмотрим на каждый тип и его важность:

Как мы заявляли ранее, ковка делится на две большие группы. Это горячая и холодная ковка.

Горячая ковка

Одним из главных преимуществ горячей ковки является то, что она снижает температуру, необходимую для ковки металла. Фактически, избыточное тепло, выделяемое в процессе, используется для повышения прочности и пластичности металла.

Кроме того, изделия, полученные в результате горячей штамповки, обычно имеют однородную температурную консистенцию.

Холодная ковка

Однако этот метод не идеален для некоторых твердых металлов, таких как сталь. Они слишком прочные, чтобы их можно было сформировать в обычных условиях. Для холодной ковки может потребоваться мощное и дорогое оборудование.

Категории процесса ковки

Помимо холодной и горячей штамповки, обработка подразделяется на более мелкие категории. Это;

Пресс-ковка

Ковочный пресс работает путем медленного приложения бесконечного давления или силы, которая отличается от почти мгновенного удара ковки с ударным молотком.

Период времени, в течение которого штампы находятся в контакте с заготовкой, измеряется в секундах (по сравнению с миллисекундами в кузницах с ударным молотком). Операция ковки на прессе может быть как холодной, так и горячей.

Основным преимуществом ковки на прессе по сравнению с ковкой с ударным молотком является ее способность деформировать всю заготовку. Ковка с ударным молотком вызовет деформацию только на поверхностях заготовки, соприкасающихся с молотком и наковальней. В противном случае заготовка останется относительно недеформированной.

Закрытая штамповка

Ковка в закрытых штампах также известна как штамповка в штампах. Его рабочий механизм зависит от форм, преобразующих форму металла.

Формы прикрепляются к опоре, в то время как силы молота направляют расплавленный металл через полости указанной матрицы.

Форма и геометрия металла формируются после нескольких ударов. Этот тип ковки идеально подходит для изготовления изделий сложной формы и геометрии.

Поковка в закрытых штампах также известна производством прочных металлов. Это объясняет, почему большинство автомобильных деталей формируются с использованием этого метода.

Открытая штамповка

Этот метод ковки используется для плоских штампов без предварительно вырезанных профилей. Она также известна как кузнечная ковка. Метод открытой штамповки ограничивает движение потока металла во всех областях, кроме тех, которые находятся в контакте с штампом.

Движение заготовки должно быть хорошо выполнено, чтобы добиться наилучшего результата. Металл также должен быть тяжелым и относительно длинным.

Открытая штамповка в основном используется для формования слитков до того, как они будут подвергнуты вторичным процессам формования. Некоторые из преимуществ открытой штамповки включают улучшенный поток зерна, минимальное количество пустот и высокую устойчивость к усталости.

Материалы и изделия ковки

Какой металл лучше всего подходит для ковки? Это вопрос, который вы, вероятно, зададите, когда будете интересоваться лучшими материалами для ковки.

Любой металл можно подвергнуть ковке. Однако есть металлы, которые обычно подделывают. Они включают;

-Сплавы, такие как кобальт, молибден, никель

-Латунь, среди многих других.

У вас есть металлы, которые вы бы хотели выковать? Получите информацию от лучших компаний по ковке металла в Китае.

С точки зрения применения кованые металлические детали используются в любом применении, где требуется использование металлов хорошей формы. К ним относятся автомобили, посуда, ювелирные изделия, строительство, электрика и электроника, а также многие другие продукты ковки.

Заключение

Теперь, когда мы рассмотрели почти все основы ковки, следующим шагом будет поиск этой услуги. Вам следует подумать о том, чтобы обратиться за этой услугой, если у вас есть металлы, которым необходимо придать форму перед использованием для различных продуктов.

At Рош Индастри, мы предоставляем точные кузнечные услуги в Китае. У нас есть лучшие люди и оборудование для работы. Просто свяжитесь с нами, и мы ответим на все, что вам нужно знать о ковке.

дело

Источник