V oblasti výroby vyniká kovanie za tepla ako zásadný proces, ktorý tvaruje kov do rôznych komponentov so zlepšenými mechanickými vlastnosťami. Ako skúsený dodávateľ horúcich výkovkov som bol svedkom rozmanitej škály materiálov používaných v tomto procese. Každý materiál prináša na stôl jedinečné vlastnosti, vďaka čomu je vhodný pre špecifické aplikácie. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do bežne používaných materiálov na výkovky za tepla, preskúmam ich vlastnosti, výhody a typické aplikácie.
Uhlíková oceľ
Uhlíková oceľ je jedným z najpoužívanejších materiálov pri kovaní za tepla. Pozostáva predovšetkým zo železa a uhlíka, pričom obsah uhlíka sa pohybuje od 0,05 % do 2,1 %. Rôzny obsah uhlíka výrazne ovplyvňuje vlastnosti ocele, ako je tvrdosť, pevnosť a ťažnosť.
Nízko uhlíková oceľ
Nízkouhlíková oceľ s obsahom uhlíka menším ako 0,3% je známa svojou vynikajúcou ťažnosťou a zvariteľnosťou. Dá sa ľahko tvarovať počas procesu kovania za tepla, vďaka čomu je ideálny pre aplikácie, kde sa vyžadujú zložité tvary. Napríklad sa bežne používa na výrobu automobilových dielov, ako sú konzoly a pánty. Tieto časti musia byť dostatočne tvárne, aby sa dali vytvarovať do požadovaného tvaru a zároveň si zachovať dostatočnú pevnosť, aby vydržali bežné prevádzkové zaťaženie.
Stredná - uhlíková oceľ
Stredne uhlíková oceľ s obsahom uhlíka medzi 0,3 % a 0,6 % ponúka dobrú rovnováhu medzi pevnosťou a ťažnosťou. Je tepelne spracovateľný, čo znamená, že jeho mechanické vlastnosti môžu byť ďalej vylepšené procesmi ako kalenie a temperovanie. Vďaka tomu je vhodný na výrobu komponentov, ktoré vyžadujú vysokú pevnosť a odolnosť proti opotrebovaniu, ako sú ozubené kolesá a nápravy v automobilovom a strojárskom priemysle.
Vysoko uhlíková oceľ
Vysoko uhlíková oceľ, obsahujúca viac ako 0,6% uhlíka, je extrémne tvrdá a odolná voči opotrebovaniu. V porovnaní s nízko a stredne uhlíkovými oceľami je však menej ťažná. Často sa používa pri výrobe rezných nástrojov, pružín a vysokopevnostných drôtov. Napríklad za tepla kované pružiny z uhlíkovej ocele dokážu efektívne ukladať a uvoľňovať energiu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie v závesných systémoch.
Legovaná oceľ
Legovaná oceľ vzniká pridávaním rôznych legujúcich prvkov, ako je chróm, nikel, molybdén a vanád, do uhlíkovej ocele. Tieto legujúce prvky zlepšujú vlastnosti ocele, vrátane pevnosti, húževnatosti, odolnosti proti korózii a tepelnej odolnosti.
Chróm - legovaná oceľ
Chróm legovaná oceľ má vynikajúcu odolnosť proti korózii a pevnosť pri vysokých teplotách. Bežne sa používa v leteckom a energetickom priemysle. napr.Za tepla kované diely pre elektrické vedeniačasto využívajú chróm-legovanú oceľ kvôli jej schopnosti odolávať drsným podmienkam prostredia a vysokému elektrickému zaťaženiu.
Nikel - legovaná oceľ
Nikel - legovaná oceľ ponúka vysokú húževnatosť a dobrú odolnosť proti korózii a oxidácii. Je široko používaný v ropnom a plynárenskom priemysle, kde komponenty musia odolávať extrémnym tlakom, teplotám a korozívnym látkam.Za tepla kované diely pre ropný a plynárenský priemyselsú často vyrobené z niklu - legovanej ocele, aby bola zabezpečená dlhodobá spoľahlivosť v takýchto náročných prostrediach.
Molybdén - legovaná oceľ
Molybdén - legovaná oceľ má vysokú pevnosť a odolnosť proti tečeniu pri zvýšených teplotách. Bežne sa používa pri výrobe komponentov motora, ako sú ojnice a kľukové hriadele, kde je rozhodujúci výkon pri vysokých teplotách.
Nerezová oceľ
Nerezová oceľ je typ legovanej ocele, ktorá obsahuje najmenej 10,5 % chrómu. Tento obsah chrómu vytvára na povrchu ocele pasívnu oxidovú vrstvu, ktorá poskytuje vynikajúcu odolnosť proti korózii.
Austenitická nehrdzavejúca oceľ
Austenitická nehrdzavejúca oceľ, ako sú obľúbené triedy 304 a 316, je nemagnetická a má dobrú tvárnosť a zvárateľnosť. Je široko používaný v potravinárskom, farmaceutickom a architektonickom priemysle. Napríklad komponenty z austenitických nehrdzavejúcich ocelí kované za tepla sa používajú v zariadeniach na spracovanie potravín kvôli ich odolnosti voči korózii a hygienickým vlastnostiam.
Feritická nehrdzavejúca oceľ
Feritická nehrdzavejúca oceľ je magnetická a má nižšiu odolnosť proti korózii v porovnaní s austenitickou nehrdzavejúcou oceľou, ale je cenovo výhodnejšia. Bežne sa používa v automobilových výfukových systémoch a domácich spotrebičoch.
Martenzitická nehrdzavejúca oceľ
Martenzitická nehrdzavejúca oceľ je tepelne spracovateľná a ponúka vysokú pevnosť a tvrdosť. Často sa používa pri výrobe nožov, nožníc a iných rezných nástrojov.
Zliatiny hliníka
Hliníkové zliatiny sú ľahké a majú dobrú odolnosť proti korózii, vysokú tepelnú vodivosť a vynikajúcu opracovateľnosť. Sú široko používané v leteckom a automobilovom priemysle na zníženie hmotnosti a zlepšenie palivovej účinnosti.
V leteckom priemysle sa horúce výkovky z hliníkovej zliatiny používajú na výrobu komponentov, ako sú rámy lietadiel, nosníky krídel a držiaky motora. Tieto komponenty musia byť ľahké, aby sa znížila celková hmotnosť lietadla a zároveň si zachovali dostatočnú pevnosť, aby vydržali letové zaťaženie. V automobilovom priemysle sa horúce výkovky z hliníkovej zliatiny používajú na diely, ako sú kolesá a komponenty zavesenia kolies.
Zliatiny titánu
Zliatiny titánu sú známe svojim vysokým pomerom pevnosti k hmotnosti, vynikajúcou odolnosťou proti korózii a vysokou teplotou. Bežne sa používajú v leteckom, lekárskom a vojenskom priemysle.
V leteckom priemysle sa horúce výkovky zo zliatiny titánu používajú na výrobu kritických komponentov, ako sú lopatky turbín, časti podvozku a konštrukčné komponenty. Tieto komponenty musia odolať vysokým teplotám, extrémnym tlakom a korozívnemu prostrediu. V lekárskom priemysle sa horúce výkovky zo zliatiny titánu používajú na výrobu implantátov, ako sú náhrady bedrového a kolenného kĺbu, kvôli ich biokompatibilite a vysokej pevnosti.
Zliatiny medi
Zliatiny medi, ako je mosadz a bronz, majú dobrú elektrickú a tepelnú vodivosť, vynikajúcu odolnosť proti korózii a dobrú opracovateľnosť. Bežne sa používajú v elektrotechnickom, inštalatérskom a dekoratívnom priemysle.
Mosadz, zliatina medi a zinku, sa často používa na výrobu elektrických konektorov, vodovodných armatúr a hudobných nástrojov. Bronz, zliatina medi a cínu, sa používa na výrobu ložísk, puzdier a sôch.
Ako dodávateľ výkovkov za tepla máme bohaté skúsenosti s prácou s týmito rôznymi materiálmi. Rozumieme jedinečným vlastnostiam každého materiálu a vieme vybrať ten najvhodnejší pre vaše špecifické požiadavky. Či už potrebujeteZa tepla kovaný maticový tanierpre jednoduchú mechanickú aplikáciu alebo zložité diely kované za tepla pre letecký priemysel vieme poskytnúť vysokokvalitné riešenia.
Ak máte záujem o výkovky za tepla a chcete prediskutovať svoje špecifické potreby, pozývame vás, aby ste sa na nás obrátili. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám pri výbere správneho materiálu, návrhu optimálneho procesu kovania a zaistení najvyššej kvality finálnych produktov.
Referencie
- Príručka ASM, zväzok 14A: Kovoobrábanie - kovanie. ASM International.
- Príručka kovov, stolové vydanie, tretie vydanie. ASM International.
- "Materials Science and Engineering: An Introduction" od Williama D. Callistera Jr. a Davida G. Rethwischa.