что такое поковка стали
Поковки из стали, способы получения, сферы применения
Поковка – изделие сортового металлопроката получаемое способом ковки и применяющиеся для изготовления различных деталей.
Стальная поковка точно соответствует изготавливаемым деталям.
Из данного сортамента металлопроката изготавливают болты, шестерни, втулки, диски, подшипники и многое другое.
При производстве продукции используют высокопрочные марки стали.
Изделие сортового металлопроката имеет некоторые отличия от круглых заготовок.
Стальная поковка отличается износостойкостью и высокими прочностными качествами.
Виды сечений поковки
Они могут быть круглой, квадратной, прямоугольной, многоугольной конфигурации.
Металлопрокат данного вида, изготавливают на современном оборудовании.
Масса продукции определяется взвешиванием, причем изделие должно соответствовать всем требованиям госстандарта.
При помощи калькулятора металлопроката, каждый покупатель может произвести расчет поковки.
Продукция может изготавливаться также методом штамповки.
Поковка стальная
Стальные поковки отличаются повышенной износостойкостью материала и ударной нагрузкой.
В ходе обработки металла отходы сведены к минимуму, а это предоставляет неограниченные возможности экономить на материале.
Необходимо заметить, что процесс обработки изделия несложный, и в основном состоит из полировки и шлифовки поверхности.
В строительной отрасли стальные поковки широко используются для создания хомутов, скоб, анкеров, а также в качестве ограждений, опор, элементов металлических конструкций и так далее.
Области применения поковок
Большой потребительский спрос на изделия такого сортамента, наблюдается и в машиностроительной индустрии.
Сырьё используют при изготовлении элементов зубчатых передач, шестерен, колец, подшипников, валов.
В энергетической промышленности из кованого проката создают роторы, компрессоры, валы, цилиндры и многое другое.
Огромный спрос имеют квадратные и прямоугольные поковки.
При изготовлении поковок, в соответствии с ГОСТ 8479-70, могут быть использованы различные марки стали.
В зависимости от применяемого материала изготовления, поковка может изготавливаться с различными механическими свойствами.
После изготовления, выборочно производятся испытания определяющие:
Данные показания, маркируются на партии поковок.
Поковки — виды и сферы применения
Под поковкой понимают изделия, произведённые из конструкционной нержавеющей жаростойкой стали. Изготовление осуществляется путём горячей штамповки или ковки. К качеству данных наименований предъявляются повышенные требования, так как детали используются в процессах, которые подразумевают очень сильное механическое и температурное воздействие.
Именно поэтому они используются в отраслях, где крайне важна устойчивость к износу, например, атомная энергетика и металлургическая промышленность. Не секрет, что использование деталей низкого качество в этих сферах не просто неэффективно, но и опасно.
Ввиду высокой востребованности данного изделия во многих отраслях современной индустрии, существуют отдельные виды поковок, которые предназначены для использования в конкретных процессах.
Виды поковок
Кованные и штампованные поковки
По способу изготовления поковки разделяются всего на два типа — ковка и штамповка. Изделия, созданные посредством ковки, отличаются гораздо большей прочностью, ввиду чего стоят дороже, а процесс производства дольше и сложнее. А вот штампованные поковки производятся быстро и массово. В плане устойчивости к механическим воздействиям они слегка уступают кованным, однако для решения некоторых задач высокие показатели прочности и не требуются. Использование штамповочного производства позволяет снизить расхода клиенты и в сжатые сроки обеспечить его нужным количеством товара.
Что такое поковка? Этапы производственного процесса изготовления поковки
Сегодня обработка металлов давлением является наиболее распространенным и технически обоснованным методом получения заготовок, именуемых поковками, которые в дальнейшем подвергаются механической обработке для достижения требуемых размеров и конфигурации детали.
Поковка – это промежуточная заготовка, полученная методом пластической деформации металла, особенность которой является ее схожесть с будущей деталью или изделием по габаритным размерам и форме.
Процесс изготовления поковки проходит следующие этапы:
1. Резка проката различной конфигурации на необходимые размеры.
Используемый прокат может иметь круглое, квадратное, прямоугольное и многоугольное сечения. Иногда допускается применение заготовки в виде специального профиля (уголок, двутавр, швеллер)
2. Процесс деформации метала.
3. Термическая обработка поковки (нормализация и отпуск)
4. Прием готовой поковки отделом технического контроля.
Методы, используемые для изготовления поковки
Сегодня существует два основных метода получения поковки:
• Ковка – процесс деформации металлической заготовки, которая находится в пластическом состоянии и придания ей нужной формы путем воздействия ударной нагрузки бойков молота или пресса. К ковке также относят гибку, вытяжку, волочение. Отличительной особенностью ковки является то, что заготовка находится в свободном положении в процессе деформации, она не имеет четкой базировки.
Припуск под обработку кованой поковки практически в 2 раза больше, нежели у поковки полученной методом штамповки. На производстве ковку применяют только в мелкосерийном и единичном производстве двумя основными методами, это ручной или машинный.
• Штамповка – процесс деформации металлической исходной заготовки под давлением, протекающий с использованием дополнительной оснастки (специального штампа). Процесс пластической деформации осуществляется в матрице штампа, форма которой полностью идентична изготовляемой поковке. Ударным элементом, оказывающим нагрузку, выступает пуансон.
Штамповка может быть выполнена с предварительным нагревом исходной заготовки, так и без него.
Штамповка, в отличие от ковки, имеет достаточно высокую производительность, она не требует высокой квалификации рабочих, а на выходе поковка имеет более высокую точность размеров и малую шероховатость поверхностного слоя. Однако применение штампов целесообразно только в массовом и серийных производства, чтобы оправдать затраты на их дорогостоящее изготовление.
Сталь 5ХНМ и ее применение в кузнечно-штамповом производстве
Легированная сталь марки 5ХНМ (инструментальная штамповая) широко применяется в отраслях, где к изготавливаемой продукции предъявляются высокие требования по твердости, прочности, износоустойчивости, а также где необходима высокая точность изготовления. Зачастую это инструментальное производство и станкостроение.
Сталь 5ХНМ обладает следующими механическими свойствами:
Предел прочности в – 1570 МПа
Предел текучести T – 1420 МПа
Твердость после отжига – 241 МПа
Ударная вязкость KCU – 340 кДж / м2
Анализируя физические свойства и состав базовых легирующих элементов стали 5ХНМ можно отметить, что благодаря высокому содержанию хрома – до 0,8 % и никеля до 1,8 % сталь обладает высокой твердостью, прочностью и упругостью, что позволяет избежать трещин на поверхности поковки после ее термической обработки. Входящий в состав молибден до 0,3% способствует хорошей ударной вязкости, тем самым предотвращая появление хрупкости стали после отпуска.
Поковки из штамповой стали 5ХНМ подвергают отжигу, подготавливая ее их для последующей термической обработки и обеспечивая снятия внутренних напряжений в структуре.
Для того чтобы инструмент, изготовленный из штамповой легированной стали 5ХНМ обладал максимальной твердостью и имел длительный срок службы требуется финишная термообработка. Закалка осуществляется при температуре, которая достигает 850°C, а затем производится последующий отпуск при температуре 460-520°C.
Среда, в которой будет производиться закалка и отпуск, а также температурный режим выбирается технологом в зависимости от условий работы и испытываемой ударной нагрузки изготовляемого инструмента. Однако нужно помнить, что высокие температуры в процессе закалки могут стать причиной увеличения прокаливаемости стали и как следствие снижение ударной вязкости.
Существует также и зарубежные аналоги штамповой легированной стали 5ХНМ, которая также приобрела большую популярность в США и странах Евросоюза.
Здесь ее маркируют в соответствии своих стандартов, действующих на территории страны. Например, Т61206 или L6 на территории США и 55NiCrMoV7 в странах Евросоюза.
Поковка стальная: виды, производство, использование
Подписаться на наши статьи
В данном материале мы расскажем о таком металлоизделии, как поковка стальная, а именно о выпускаемых разновидностях, способах производства и основных вариантах использования в различных отраслях.
Что этот такое?
Поковка металлическая – это не готовое изделие, а металлическая заготовка для изготовления стандартного проката или деталей механизмов. Она может иметь различную форму сечения (круг, квадрат, многоугольник и нестандартные варианты по дополнительному согласованию) и изготавливается из сталей различных марок.
Основное ее отличие от стального круга, квадрата, шестигранника и другого подобного проката – это размер, используемая сталь и термообработка.
Основные документы, регламентирующие производство, используемые марки сталей, а также технические характеристики получаемых изделий:
Что касается используемых сталей, то в качестве сырья выступают: 20X13, 07Х16Н4Б, 14Х17Н2, 08X13, 07Х16Н6, 08Х18Г8Н2Т, 04Х18Н10, 10Х14Г4Н4Т, ХН65МВ и ряд других марок. Выбор конкретной зависит исключительно от дальнейшего использования готового изделия и требуемых характеристик.
Также от выбранного сырья зависит вид полученной поковки, но этого вопроса мы коснемся несколько позже.
Производство
Из-за большого разнообразия сталей и сплавов и различных требований к готовой продукции для ее производства используются различные методы. Их можно разделить на две большие группы.
Штамповка
При штамповке сырье спрессовывается специальным штампом, распределяющим металл заготовки по форме. Из-за используемого оборудования и самого процесса получаемые металлоизделия также часто называют штамповками.
Данный метод штамповки дополнительно можно разделить еще на две разновидности:
Однозначно сказать, какая из них лучше достаточно сложно. Разогрев заготовки перед штамповкой существенно улучшает тягучесть стали и упрощает формирование поковки, но поддержание высокой температуры требует энергозатрат и увеличивает сроки производства. Холодная же штамповка не может обеспечить должную производительность при использовании объемных заготовок.
Ковка
Ковка – второй способ изготовления. Его основное отличие в том, что из заготовки необходимое изделия получается постепенно. В зависимости от массы и размера заготовки изделие формируется с помощью различных механизированных гидравлических прессов или вручную – кувалдами и молотками.
Ковка – более долгий процесс. К тому же точность изготовления уступает методу штамповки, так как заготовка формируется фактически вручную.
Сложность изготовления вы можете оценить в следующем видео.
Использование
Как уже говорилось, металл поковки выбирается исходя из последующего использования изделия. Сфера их применения по-настоящему широка и охватывает множество отраслей промышленности.
Вот лишь несколько примеров:
Остановимся на использовании чуть подробнее, так как оно зависит еще и от вида поковки. Исходя из используемого сырья, можно выделить следующие разновидности:
Также можно произвести деление и по способу производства. Соответственно, металлические поковки могут быть:
В заключение
В данной статье мы дали все ответы на вопросы, касающиеся поковки: выделили виды стали, используемые при производстве, рассмотрели методы изготовления и получаемые разновидности, отметили основные сферы применения, а также указали основные ГОСТы, которые помогут вам объективнее оценить качество приобретаемых металлоизделий.