Kovanje kovin in praškasta metalurgija

Vrste postopkov KOVANJA KOVIN, ki jih ponujamo, so vroče in hladno matrico, odprta matrica in zaprta matrica, odkovki z odtisi in odkovki brez vžiga, cogging, polnjenje, robljenje in natančno kovanje, skoraj neto oblika, naslov , valjčenje, kovanje z zasukom, rezkanje kovin, stiskanje in valjanje ter radialno in orbitalno ter obročasto in izotermično kovanje, kovanje, kovičenje, kovanje s kovinsko kroglo, prebadanje kovine, dimenzioniranje, kovanje z visoko energijsko hitrostjo.
Naše tehnike PRAŠNE METALURGIJE in PREDELAVE PRAŠKA so stiskanje in sintranje prahu, impregnacija, infiltracija, vroče in hladno izostatično stiskanje, brizganje kovin, stiskanje v valjih, valjanje prahu, ekstrudiranje prahu, sintranje v razsutem stanju, sintranje z iskro, vroče stiskanje.

Priporočamo, da kliknete tukaj

PRENESITE naše shematske ilustracije postopkov kovanja podjetja AGS-TECH Inc.

PRENESITE naše shematske ilustracije procesov metalurgije prahu podjetja AGS-TECH Inc.

Te prenosljive datoteke s fotografijami in skicami vam bodo pomagale bolje razumeti informacije, ki vam jih posredujemo spodaj.

Pri kovanju kovin delujejo tlačne sile in material se deformira ter dobi želeno obliko. Najpogostejši kovani materiali v industriji so železo in jeklo, vendar so tudi številni drugi, kot so aluminij, baker, titan, magnezij. Kovani kovinski deli imajo poleg zatesnjenih razpok in zaprtih praznih prostorov izboljšano zrnato strukturo, zato je trdnost s tem postopkom pridobljenih delov večja. Kovanje proizvaja dele, ki so znatno močnejši glede na svojo težo kot deli, izdelani z ulivanjem ali strojno obdelavo. Ker so kovani deli oblikovani tako, da kovina teče v svojo končno obliko, kovina prevzame usmerjeno zrnato strukturo, ki je odgovorna za vrhunsko trdnost delov. Z drugimi besedami, deli, pridobljeni s postopkom kovanja, kažejo boljše mehanske lastnosti v primerjavi s preprostimi ulitimi ali strojno obdelanimi deli. Teža kovinskih odkovkov se lahko giblje od majhnih lahkih delov do več sto tisoč funtov. Izdelujemo odkovke večinoma za mehansko zahtevne aplikacije, kjer so dele, kot so avtomobilski deli, zobniki, delovna orodja, ročna orodja, turbinske gredi, motorna kolesa, izpostavljeni visokim obremenitvam. Ker so stroški orodja in nastavitev razmeroma visoki, priporočamo ta proizvodni postopek le za velikoserijsko proizvodnjo in za kritične komponente majhnega obsega, vendar visoke vrednosti, kot je podvozje za letalstvo. Poleg stroškov orodja so lahko proizvodni časi za velike količine kovanih delov daljši v primerjavi z nekaterimi preprostimi strojno obdelanimi deli, vendar je tehnika ključnega pomena za dele, ki zahtevajo izjemno trdnost, kot so vijaki, matice, posebna uporaba pritrdilni elementi, deli za avtomobile, viličarje, žerjave.

• KOVANJE VROČEGA in HLADNEGA KOVANJA: Vroče kovanje, kot pove ime, se izvaja pri visokih temperaturah, zato je duktilnost visoka in trdnost materiala nizka. To omogoča enostavno deformacijo in kovanje. Nasprotno, hladno kovanje se izvaja pri nižjih temperaturah in zahteva višje sile, kar povzroči deformacijsko utrjevanje, boljšo površinsko obdelavo in natančnost izdelanih delov.

• KOVANJE Z ODPRTIM MATRU in VTISKANJEM: Pri kovanju z odprtim kovanjem matrice ne omejujejo stisnjenega materiala, medtem ko pri kovanju z vtiskovalnim kovanjem votline v matricah omejujejo pretok materiala, medtem ko se kuje v želeno obliko. UPSET FORGING ali imenovan tudi UPSETTING, ki pravzaprav ni enak, ampak zelo podoben postopek, je postopek odprtega matrice, pri katerem je obdelovanec stisnjen med dve ploščati matrici in tlačna sila zmanjša njegovo višino. Ko je višina reduced, se širina obdelovanca poveča. HEADING, postopek kovanega valja, ki vključuje valjast material, ki je na svojem koncu upregnjen, njegov presek pa se lokalno poveča. V poglavju se material dovaja skozi matrico, kuje in nato razreže na dolžino. Operacija je sposobna hitro proizvesti velike količine pritrdilnih elementov. Večinoma gre za postopek hladne obdelave, ker se uporablja za izdelavo koncev žebljev, koncev vijakov, matic in vijakov, kjer je treba material utrditi. Drug postopek odprte matrice je COGGING, kjer se obdelovanec kuje v nizu korakov, pri čemer vsak korak povzroči stiskanje materiala in posledično gibanje odprte matrice po dolžini obdelovanca. Na vsakem koraku se debelina zmanjša in dolžina poveča za majhno količino. Postopek spominja na živčnega študenta, ki z majhnimi koraki ves čas grize svoj svinčnik. Postopek, imenovan FULLERING, je še ena odprta metoda kovanja, ki jo pogosto uporabljamo kot zgodnejši korak za porazdelitev materiala v obdelovancu, preden se izvedejo drugi postopki kovanja kovin. Uporabljamo ga, ko obdelovanec zahteva več forging operacij. Med delovanjem se matrica s konveksnimi površinami deformira in povzroči iztekanje kovine na obe strani. Podoben postopek kot polnjenje, EDGING na drugi strani vključuje odprto matrico s konkavnimi površinami za deformacijo obdelovanca. Robljenje je tudi pripravljalni postopek za nadaljnje operacije kovanja, zaradi česar material teče z obeh strani v območje v sredini. IMPRESSION DIE FORGING ali CLOSED DIE FORGING, kot ga tudi imenujemo, uporablja matrico/kalup, ki stisne material in omejuje njegov tok v sebi. Matrica se zapre in material prevzame obliko votline kalupa/kalupa. PRECIZNO KOVANJE, postopek, ki zahteva posebno opremo in kalup, izdeluje dele brez ali z zelo malo bliskavice. Z drugimi besedami, deli bodo imeli skoraj končne dimenzije. V tem procesu se dobro nadzorovana količina materiala previdno vstavi in postavi v kalup. To metodo uporabljamo za kompleksne oblike s tankimi deli, majhnimi tolerancami in koti ugreza ter ko so količine dovolj velike, da upravičijo stroške kalupa in opreme.

• KOVANJE BREZ PLOŠČE: Obdelovanec je nameščen v matrico tako, da noben material ne more iztekati iz votline, da bi oblikoval plast. Neželeno obrezovanje bliskavice torej ni potrebno. To je natančen postopek kovanja in zato zahteva natančno kontrolo količine uporabljenega materiala.

• VALJANJE KOVINE ali RADIALNO KOVANJE: Na obdelovanec obodno deluje matrica in se kuje. Za kovanje notranje geometrije obdelovanca se lahko uporabi tudi trn. Pri operaciji stiskanja obdelovanec običajno prejme več gibov na sekundo. Tipični predmeti, izdelani s stiskanjem, so orodja s koničasto konico, stožčaste palice, izvijači.

• PREBIJANJE KOVIN: To operacijo pogosto uporabljamo kot dodatno operacijo pri izdelavi delov. Luknja ali votlina se ustvari s prebadanjem na površini obdelovanca, ne da bi jo prebili. Upoštevajte, da se prebadanje razlikuje od vrtanja, ki ima za posledico skoznjo luknjo.

• REZKANJE: Prebijač z želeno geometrijo se vtisne v obdelovanec in ustvari votlino želene oblike. Temu luknjaču rečemo HOB. Operacija vključuje visoke pritiske in se izvaja pri mrazu. Posledično je material hladno obdelan in deformacijsko utrjen. Zato je ta postopek zelo primeren za izdelavo kalupov, kalupov in votlin za druge proizvodne procese. Ko je kuhalna plošča izdelana, je mogoče preprosto izdelati veliko enakih votlin, ne da bi jih bilo treba obdelati eno za drugo.

• KOVANJE V VALJU ali OBLIKOVANJE V VALJU: Za oblikovanje kovinskega dela se uporabljata dva nasproti ležeča valja. Obdelovanec se dovaja v zvitke, zvitki se obrnejo in potegnejo obdelovanec v režo, obdelovanec se nato dovaja skozi utorni del zvitkov in tlačne sile dajo materialu želeno obliko. Ne gre za postopek valjanja, ampak za postopek kovanja, ker gre za diskretno in ne kontinuirano operacijo. Geometrija na valjih nasadih kuje material v zahtevano obliko in geometrijo. Izvaja se vroče. Ker gre za postopek kovanja, proizvaja dele z izjemnimi mehanskimi lastnostmi, zato ga uporabljamo za proizvodnjo avtomobilskih delov, kot so gredi, ki morajo imeti izjemno vzdržljivost v težkih delovnih okoljih.

• ORBITALNO KOVANJE: obdelovanec se postavi v votlino kovaške matrice in kuje zgornja matrica, ki potuje po orbitalni poti, ko se vrti okoli nagnjene osi. Z vsakim vrtljajem zgornja matrica preneha izvajati tlačne sile na celoten obdelovanec. Z večkratnim ponavljanjem teh vrtljajev se opravi zadostno kovanje. Prednosti te proizvodne tehnike so nizek hrup in nižje potrebne sile. Z drugimi besedami, z majhnimi silami lahko vrtimo težko matrico okoli osi, da izvajamo velike pritiske na del obdelovanca, ki je v stiku z matrico. Deli v obliki diska ali stožčaste oblike so včasih primerni za ta postopek.

• KOVANJE PRSTANOV : Pogosto uporabljamo za izdelavo brezšivnih prstanov. Zaloga je razrezana na dolžino, raztegnjena in nato preluknjana do konca, da se ustvari osrednja luknja. Nato se namesti na trn in kovaška matrica ga udari od zgoraj, medtem ko se obroč počasi vrti, dokler ne dosežemo želenih dimenzij.

• KOVIČENJE: Običajen postopek za spajanje delov se začne z ravnim kovinskim kosom, ki se vstavi v predhodno narejene luknje skozi dele. Nato sta dva konca kovinskega kosa kovana s stiskanjem spoja med zgornjo in spodnjo matrico.

• KOVANJE: Še en priljubljen postopek, ki se izvaja z mehansko stiskalnico, ki izvaja velike sile na kratki razdalji. Ime "kovanec" izhaja iz drobnih detajlov, ki so vkovani na površine kovinskih kovancev. Večinoma gre za postopek končne obdelave izdelka, pri katerem nastanejo drobni detajli na površinah kot posledica velike sile, ki jo izvaja matrica, ki te detajle prenese na obdelovanec.

• KOVANJE KOVINSKIH KROG: Izdelki, kot so kroglični ležaji, zahtevajo visokokakovostne natančno izdelane kovinske krogle. Pri eni tehniki, imenovani SKEW ROLLING, uporabljamo dva nasprotna valja, ki se nenehno vrtita, medtem ko se material neprekinjeno dovaja v zvitke. Na enem koncu obeh zvitkov se kovinske krogle izvržejo kot izdelek. Druga metoda za kovanje s kovinsko kroglo je uporaba matrice, ki stisne zalogo materiala, ki je nameščena med njimi, tako da prevzame sferično obliko votline kalupa. Proizvedene žoge pogosto zahtevajo nekaj dodatnih korakov, kot sta končna obdelava in poliranje, da postanejo visokokakovosten izdelek.

• IZOTERMIČNO KOVANJE / VROČE KOVANJE: drag postopek, ki se izvaja le, če je vrednost koristi / stroškov upravičena. Postopek vroče obdelave, pri katerem se matrica segreje na približno enako temperaturo kot obdelovanec. Ker imata matrica in obdelovanec približno enako temperaturo, ni hlajenja in lastnosti pretoka kovine so izboljšane. Operacija je primerna za super zlitine in materiale s slabšo kovljivostjo ter materiale, katerih

mehanske lastnosti so zelo občutljive na majhne temperaturne gradiente in spremembe.

• VELIKOST KOVINE: Je postopek hladne končne obdelave. Tok materiala je neomejen v vseh smereh, razen v smeri delovanja sile. Rezultat je zelo dobra površinska obdelava in natančne dimenzije.

• KOVANJE Z VISOKO ENERGIJSKO STOPNJO: Tehnika vključuje zgornji kalup, pritrjen na roko bata, ki se hitro potisne, ko se mešanica goriva in zraka vžge z vžigalno svečko. Podobno je delovanju batov v avtomobilskem motorju. Kalup zelo hitro udari ob obdelovanec in se nato zaradi protitlaka zelo hitro vrne v prvotni položaj. Delo je skovano v nekaj milisekundah in zato ni časa, da bi se delo ohladilo. To je uporabno za dele, ki jih je težko kovati in imajo temperaturno zelo občutljive mehanske lastnosti. Z drugimi besedami, proces je tako hiter, da se del oblikuje pri konstantni temperaturi vseskozi in da na vmesnikih kalupa/obdelovanca ne bo temperaturnih gradientov.

• Pri KOVANJU KOVANJA je kovina udarjena med dvema ujemajočima se jeklenima blokoma s posebnimi oblikami v njih, imenovanimi matrice. Ko kovino zabijemo med matrice, zavzame enako obliko kot oblike v matrici. Ko doseže končno obliko, ga vzamemo ven, da se ohladi. Ta postopek proizvaja močne dele, ki so natančne oblike, vendar zahteva večjo naložbo za specializirane matrice. Ukrivljeno kovanje poveča premer kosa kovine tako, da ga splošči. Običajno se uporablja za izdelavo majhnih delov, zlasti za oblikovanje glav na pritrdilnih elementih, kot so sorniki in žeblji.

• PRAŠNA METALURGIJA / PREDELAVA PRAHA: Kot že ime pove, vključuje proizvodne postopke za izdelavo trdnih delov določenih geometrij in oblik iz prahu. Če se za ta namen uporabljajo kovinski prahovi, je to področje prašne metalurgije, če se uporabljajo nekovinski prahovi, pa je to področje obdelave prahov. Trdni deli so izdelani iz praškov s stiskanjem in sintranjem.

STISKANJE PRAHOV se uporablja za stiskanje prahov v želene oblike. Prvič, primarni material fizično uprašimo in ga razdelimo na številne majhne posamezne delce. Mešanica prahu se napolni v matrico in udarec se premika proti prahu in ga stisne v želeno obliko. Večinoma se izvaja pri sobni temperaturi, s stiskanjem prahu dobimo trden del in ga imenujemo zeleni kompakt. Veziva in maziva se običajno uporabljajo za izboljšanje kompaktnosti. Sposobni smo preoblikovati prah s pomočjo hidravličnih stiskalnic z več tisoč ton zmogljivosti. Imamo tudi stiskalnice z dvojnim delovanjem z nasprotnimi zgornjimi in spodnjimi luknjači ter stiskalnice z več delovanjem za zelo zapletene geometrije delov. Enotnost, ki je pomemben izziv za številne obrate za metalurgijo prahu / predelavo prahu, za AGS-TECH ni velik problem zaradi naših dolgoletnih obsežnih izkušenj pri izdelavi takih delov po meri. Tudi pri debelejših delih, kjer enotnost predstavlja izziv, nam je uspelo. Če se zavežemo vašemu projektu, bomo izdelali vaše dele. Če opazimo morebitna tveganja, vas bomo obvestili in

vnaprej.

SINTRANJE PRAHA, ki je drugi korak, vključuje dvig temperature na določeno stopnjo in vzdrževanje temperature na tej ravni določen čas, da se delci prahu v stisnjenem delu lahko povežejo. Posledica tega so veliko močnejše vezi in ojačitev obdelovanca. Sintranje poteka blizu temperature taljenja prahu. Med sintranjem pride do krčenja, poveča se trdnost materiala, gostota, duktilnost, toplotna prevodnost, električna prevodnost. Imamo šaržne in kontinuirne peči za sintranje. Ena izmed naših zmožnosti je prilagajanje stopnje poroznosti delov, ki jih izdelujemo. Na primer, lahko izdelamo kovinske filtre tako, da ohranimo dele do neke mere porozne.

S tehniko, imenovano IMPREGNACIJA, zapolnimo pore v kovini s tekočino, kot je olje. Izdelujemo na primer ležaje, impregnirane z oljem, ki so samomazalni. V procesu INFILTRACIJE zapolnimo pore kovine z drugo kovino z nižjim tališčem od osnovnega materiala. Zmes se segreje na temperaturo med tališčima obeh kovin. Posledično je mogoče pridobiti nekatere posebne lastnosti. Pogosto izvajamo tudi sekundarne postopke, kot sta strojna obdelava in kovanje na delih, izdelanih v prahu, kadar je treba pridobiti posebne značilnosti ali lastnosti ali ko je del mogoče izdelati z manj procesnimi koraki.

IZOSTATIČNO STISKANJE: V tem procesu se tlak tekočine uporablja za stiskanje dela. Kovinski praški so postavljeni v kalup, izdelan iz zaprte fleksibilne posode. Pri izostatičnem stiskanju se pritisk izvaja od vsepovsod, v nasprotju z aksialnim pritiskom, ki ga opazimo pri običajnem stiskanju. Prednosti izostatičnega stiskanja so enakomerna gostota znotraj dela, predvsem pri večjih ali debelejših delih, vrhunske lastnosti. Njegova slabost so dolgi časi ciklov in relativno nizka geometrijska natančnost. HLADNO IZOSTATIČNO STISKANJE se izvaja pri sobni temperaturi, upogljivi kalup pa je izdelan iz gume, PVC ali uretana ali podobnih materialov. Tekočina, ki se uporablja za tlačenje in stiskanje, je olje ali voda. Temu sledi konvencionalno sintranje zelene zgoščenke. VROČE IZOSTATIČNO STISKANJE pa se izvaja pri visokih temperaturah, material kalupa pa je pločevina ali keramika z dovolj visokim tališčem, ki je odporno na temperature. Tlačna tekočina je običajno inertni plin. Postopek stiskanja in sintranja poteka v enem koraku. Poroznost je skoraj popolnoma odpravljena, pridobljena je enotna zrnata struktura. Prednost vročega izostatičnega stiskanja je, da lahko izdela dele, ki so primerljivi z ulivanjem in kovanjem, hkrati pa omogoča uporabo materialov, ki niso primerni za ulivanje in kovanje. Pomanjkljivost vročega izostatičnega stiskanja je dolg čas cikla in s tem cena. Primeren je za kritične dele majhne količine.

BRIZANJE KOVIN: Zelo primeren postopek za izdelavo kompleksnih delov s tankimi stenami in podrobno geometrijo. Najbolj primeren za manjše dele. Praške in polimerno vezivo zmešamo, segrejemo in vbrizgamo v kalup. Polimerno vezivo prekrije površine delcev prahu. Po oblikovanju se vezivo odstrani bodisi s segrevanjem pri nizki temperaturi ali raztopljeno s topilom.

KOMPAKCIJA V VALJU / VALJANJE PRAHA: Praški se uporabljajo za izdelavo neprekinjenih trakov ali listov. Prah se dovaja iz podajalnika in stisne z dvema vrtečima se valjema v pločevino ali trakove. Operacija se izvaja hladno. Pločevina se prenese v peč za sintranje. Postopek sintranja se lahko ponovi še drugič.

EKSTRUDIJA PRAHA: Deli z velikim razmerjem med dolžino in premerom so izdelani z ekstrudiranjem posode iz tanke pločevine s prahom.

RAZHAPLJENO SINTRANJE: Kot že ime pove, je to metoda stiskanja in sintranja brez tlaka, primerna za izdelavo zelo poroznih delov, kot so kovinski filtri. Prah se dovaja v votlino kalupa brez stiskanja.

ISKRIČNO SINTRANJE: Prah se v kalupu stisne z dvema nasprotnima udarcem, na udarec pa se uporabi močan električni tok, ki prehaja skozi stisnjen prah, stisnjen med njima. Visok tok sežge površinske filme z delcev prahu in jih sintra z ustvarjeno toploto. Postopek je hiter, ker se toplota ne dovaja od zunaj, temveč se proizvaja znotraj kalupa.

VROČE STISKANJE: praški se stisnejo in sintrajo v enem samem koraku v kalupu, ki lahko prenese visoke temperature. Ko se matrica stisne, se nanjo dovaja toplota prahu. Zaradi dobre natančnosti in mehanskih lastnosti, ki jih doseže ta metoda, je privlačna možnost. Tudi ognjevzdržne kovine je mogoče obdelati z uporabo materialov za kalupe, kot je grafit.

CLICK Product Finder-Locator Service

PREJŠNJI MENI