Отправить запрос
Скачать прайс-лист Номенклатура

Ковка металла: особенности процесса, способы и виды обработки

Перековка металлаОбработка металла при помощи ковки применялась людьми еще задолго до начала использования железа и появления стали. По данным археологических исследований люди механически обрабатывали металл, размягченный длительным нагреванием, придавая ему требуемую форму еще 5-6 тысяч лет назад. Технологически ковка в наши дни представляет тот же самый процесс. Только с развитием металлургии и техники в кузнечном ремесле появились новые приемы, способы и механизмы для обработки металла. Сегодня ковка металла применяется на многих промышленных предприятиях.

Технология

Как и тысячи лет назад, для того чтобы металл поддавался обработке при помощи ковки, его требуется нагреть до определенной температуры. Если постепенно нагревать заготовку, не доводя до температуры плавления, то в определенный момент металл становится мягким и пластичным. Для каждого металла эта температура разная. После придания необходимой формы и доведения ее до определенной структуры с особыми свойствами, полученное изделие подвергается закалке. Традиционно закалка заключается в резком охлаждении в различных жидкостях. Иногда закалка подразумевает цикл нагрева и охлаждения до определенной температуры.

Также существует технология холодной ковки. Характеристики изделий полученных прессованием и изгибанием холодной металлической заготовки, по ряду параметров не уступают изделиям, полученным традиционным способом.

Способы механической обработки

Основными видами механической обработки при ковке изделий являются:

  • Свободная ковка;
  • Машинная ковка;
  • Штамповка.

При свободном способе заготовка располагается на наковальне без применения дополнительных удерживающих приспособлений. К этому способу относится традиционная ручная ковка.

Машинный способ используется на промышленных предприятиях. Процесс ковки производится механическими молотами, вес которых может достигать 5 тонн. Этим методом обрабатываются изделия весом в десятки тонн.

Применение штамповки позволило сделать данную технологию массовой. Изделие нужной формы получается путем размещения заготовки в специализированном штампе. После удара механического пресса заготовка приобретает форму отверстия в матрице штампа.

Инструменты и оборудование

По набору оборудования и инструментов современная кузница не сильно отличается от древних кузниц, использовавшихся всеми народами мира. Она оснащена горном, мехами и наковальней, для обработки деталей применяются различные молоты и клещи.

Перековка металла

Кузнечный горн представляет собой очаг или печь для нагревания заготовок. Для увеличения температуры в печи в нее при помощи мехов подается воздух. Современные кузнечные горны могут быть топливными или электрическими с принудительной подачей воздуха через сопла, расположенные в разных его точках. Наковальня представляет собой массивный стол с ровной поверхностью.

Виды механической обработки

Для придания металлу требуемой формы и устранения всех наружных и скрытых дефектов заготовки применяются следующие виды обработки:

  • Осадка – уменьшение высоты изделия за счет увеличения площади поперечного сечения;
  • Высадка – создание утолщений на определенных участках детали;
  • Протяжка – длину заготовки увеличивают, а ширину и высоту уменьшают;
  • Раскатка – придание заготовке цилиндрической формы;
  • Прошивка – пробивание сквозных отверстий в заготовке;
  • Разгонка – деталь расплющивают по наковальне, уменьшая ее высоту.

Особенности процесса

Для качественной ковки стальных изделий необходимо соблюдение ряда условий:

  1. Легированные стали нельзя нагревать свыше 1000 ºС, а мягкие – более 1300 ºС;
  2. Нагрев заготовки проводится поэтапно, на первом этапе нагревание производится до 300 ºС, затем постепенно достигается температура ковки;
  3. Стальная заготовка должна нагреваться равномерно со всех сторон.

Использование в промышленности

На сегодняшний день использование ковки применяется и в традиционном кузнечном деле, и в промышленных масштабах. Появление тяжелых механических молотов, технологии штамповки и современных инструментов сделало возможным массовое изготовление кованных изделий, но индивидуальная художественная ковка сохраняет свою популярность и в наши дни.