Разница между горячей поковкой и холодной поковкой

Горячая ковка

Процесс ковки, выполняемый выше температуры рекристаллизации металла, называется горячей ковкой.Горячую ковку еще называют горячей ковкой.Во время ковки деформированный металл сильно течет, а время контакта между ковкой и формой велико.Поэтому материалы пресс-форм должны обладать высокой термической стабильностью, жаропрочностью и твердостью, ударной вязкостью, термостойкостью и износостойкостью, а также простотой обработки.Штампы для горячей ковки с меньшей рабочей нагрузкой могут быть изготовлены из низколегированной стали.

Целью нагрева металлической заготовки перед ковкой является улучшение пластичности металла, снижение сопротивления деформации, облегчение его текучести и формовки, получение хорошей структуры после ковки.Таким образом, нагрев перед ковкой оказывает прямое влияние на повышение производительности ковки, обеспечение качества поковок и экономию энергозатрат.В зависимости от различных используемых источников тепла способы нагрева металлических заготовок можно разделить на пламенный и электрический нагрев.

Пламенное отопление

При пламенном нагреве топливо (уголь, кокс, мазут, дизельное топливо и газ) сжигается в печи пламенного нагрева с образованием высокотемпературного газа (пламя), содержащего большое количество тепловой энергии.Тепловая энергия передается на поверхность заготовки путем конвекции и излучения, а затем тепло передается от поверхности к центру.Металлическая заготовка нагревается.

Когда температура нагрева ниже 600-700 ℃, нагрев заготовки происходит в основном за счет конвекционной теплопередачи.Так называемый конвективный теплообмен представляет собой непрерывное обтекание заготовки пламенем, а теплообмен между высокотемпературным газом и поверхностью заготовки используется для передачи тепловой энергии металлической заготовке.При температуре нагрева выше 700-800°С в нагреве заготовки преобладает радиационный теплообмен.Так называемая лучистая теплопередача – это преобразование тепловой энергии в лучистую энергию посредством высокотемпературного газа и печи.Лучистая энергия, распространяющаяся в режиме электромикроволнового диапазона, поглощается металлической заготовкой, а затем лучистая энергия преобразуется в тепловую энергию для нагрева заготовки.Как правило, когда обычная ковочная нагревательная печь нагревается при высокой температуре, радиационная теплопередача составляет более 90%, а конвективная теплопередача составляет только от 8% до 10%.Преимущества пламенного способа нагрева заключаются в удобном источнике топлива, простоте конструкции печи, невысокой стоимости нагрева, широкой сфере применения заготовки.Однако условия работы плохие, скорость нагрева низкая, эффективность низкая, а качество нагрева трудно контролировать.Этот способ нагрева широко применяется для нагрева различных заготовок.

Холодная ковка

Общий термин для обработки пластмасс, такой как холодная ковка, холодная экструзия и холодная высадка.Холодная ковка — это процесс формовки ниже температуры рекристаллизации материала, а ковка выполняется ниже температуры восстановления.В производстве принято называть холодную ковку без нагрева заготовки.Материалами для холодной ковки являются в основном алюминий и некоторые его сплавы, медь и некоторые сплавы, низкоуглеродистая сталь, среднеуглеродистая сталь и низколегированная конструкционная сталь с низкой стойкостью к деформации и хорошей пластичностью при комнатной температуре.Холодная поковка имеет хорошее качество поверхности и высокую точность размеров, что позволяет заменить некоторые процессы резки.Холодная ковка позволяет укрепить металл и повысить прочность детали.

Холодная прецизионная ковка — это (почти) процесс формирования сетки.Детали, изготовленные этим методом, обладают высокой прочностью и точностью, а также хорошим качеством поверхности.В настоящее время общее количество деталей холодной ковки, используемых в обычном автомобиле за рубежом, составляет 40–45 кг, из которых общее количество зубчатых деталей составляет более 10 кг.Вес одной детали холоднокованой шестерни может достигать более 1 кг, а точность профиля зуба может достигать 7 уровня.

Постоянные технологические инновации способствовали развитию технологии холодной экструзии.С 1980-х годов отечественные и зарубежные специалисты по точной ковке начали применять теорию раздельной ковки для холодной штамповки прямозубых и косозубых шестерен.Основным принципом шунтовой ковки является создание в формообразующей части заготовки или матрицы шунтирующей полости или шунтирующего канала материала.В процессе ковки, пока материал заполняет полость, часть материала перетекает в шунтовую полость или шунтирующий канал.Применение технологии шунтовой ковки позволяет мелкой и безрезцовой обработке высокоточных зубчатых колес быстро выйти на промышленные масштабы.Для экструдированных деталей с соотношением длины к диаметру 5, таких как поршневые пальцы, холодная экструзия может быть реализована путем использования широкого диапазона осевого остаточного материала посредством осевого расщепления, при этом стабильность пуансона очень хорошая;Для формовки плоских прямозубых шестерен использование радиального блока остаточного материала также позволяет реализовать формовку продукта холодной экструзией.

Блокированная ковка заключается в формировании одного или двух пуансонов, выдавливающих металл в одном направлении или в противоположном направлении в закрытой матрице для получения точной поковки без заусенцев по форме, близкой к чистой.Некоторые прецизионные детали автомобилей, такие как планетарные и полуосевые передачи, звездчатые втулки, поперечные подшипники и т. д., если используются методы обработки резанием, не только коэффициент использования материала очень низкий (в среднем менее 40%), но и требует большого количества человеко-часов и чрезвычайно высоких производственных затрат.Зарубежные страны применяют технологию окклюдированной ковки для производства сетчатых поковок, что экономит большую часть обработки резки и значительно снижает затраты.