--

Температура металлов

Характеристики и температура ковки некоторых металлов.

         Для успешной ковки необходимо провести полную операцию с теми техническими критериями, которые влияют не только на достижение подходящей температуры, но также выбор материалов,  способ их нагрева с последующей их деформацией. В основном используются виды лёгких сплавов и  прокатный пруток. Материалы, подготовленные путём плавления, включая сталь, могут содержать пустоты (или пузыри), которые будут влиять на механическую прочность и формирование трещин. Предпочтительно также выбор материалов со структурой, сформированной в виде мелких зёрен, равномерно распределённых между собой. Для достижения деформирующего воздействия, предпочтительнее действовать статически на пресс, иначе говоря, постепенное деформирующее воздействие на пресс подвергает материал более регулярной нагрузке по отношению к той, которая используется при динамическом воздействии с помощью молота. В зависимости от видов, материалы имеют различную температуру ковки. Сталь, например, с постепенным повышением температуры, приобретает различные степени окрашивания, как это видно из таблицы, приведённой ниже. Коротко изобразим некоторые характеристики различных металлов..



         окрашивание

        температура
             (°C)

 

   Красный нарождающийся
   Красный тёмный
   Красный вишнёвый нарождающийся
   Красный вишнёвый
   Красный вишнёвый светлый
   Красный светлый
   Оранжевый
   Жёлтый
   Жёлтый светлый
   Жёлтый очень светлый
   Белый
   Белый звёздный


           650
           700
           750

           780
           800
           850

           950
         1000
         1100
         1200
         1250
         1350

     

Гибкая сталь, куётся очень хорошо в широких пределах температуры от 900 до 1200 °C. Материал, хорошо деформируемый в горячем виде не должен трескаться. Может быть подвергнут следующим испытаниям:

1) полоска материала, толщиной 20 мм, должна быть в состоянии согнуться при вращении до 180 ° после её нагрева до 700 °C. та же самая полоска, шириной 40 мм и длиной 500, должна быть в состоянии быстро сложиться вчетверо на 180 °C alternate a contatto. Данный тест можно также выполнить на стержне диаметром примерно ø 16 мм;

2) кусок гибкой стали, разогретый до красно-оранжевого окрашивания, должен быть в состоянии растянуться с помощью молотка в полтора раза своей длины без образования трещин.

 



Виды стали UNI

Температура ковки в °C


Максимум


Минимум

Простая


UNI 6783-71
Fe 37; Fe 42; Fe 50 ..



1200

 

900

 

Цементируемая

 

UNI 5332-64

C 10

C 16

16 NiCr 11

12 NiCr 3

20 CrNi 4

18 NiCrMo 5

 

 

 

1150

1150

1100

1100

1100

1100

 

 

900

900

900

900

900

900

Улучшаемая

 

UNI 5332-64

C 20; C30

C 40; C50

35 CrMo 4

30 CrMo 4

35 NiCr 9

38 NiCrMo 4

30 NiCrMo 12

40 NiCrMo  7

 

 

 

1150

1100

1100

1100

1100

1100

1100

1100

 

 

850

850

850

850

900

900

900

900

     Твёрдая сталь, куётся при температуре  900 - 1100 °C. Необходимо, чтобы нагрев происходил очень медленно, потому что при слишком быстром нагреве образуются внутренние напряжения, которые в последующем могут провоцировать трещины темперы. Для каждого вида стали необходимо достичь указанной максимальной температуры, пределы температуры должны тщательно контролироваться. Целью также является достижение максимальной пластичности. Правило номер один — незамедлительно убрать металл от нагрева в момент достижения температуры ковки. После пластической деформации необходимо подвергнуть термической обработке для улучшения характеристик материала, придерживаясь инструкций производителей стали.

      
Нержавеющая сталь, не представляет особой трудности при ковке для видов с низким содержанием углерода ( от 0,10 до 0,40 %); касаемо более жёстких видов, с процентным содержанием углерода более чем 0,4 %, операция будет наиболее деликатной. Она должна проводиться в интервале при 900° - 1200°, в зависимости от видов, предварительно долгого разогрева до 800°c. Охлаждение после ковки также должно происходить очень медленно во избежание появления напряжений и трещин.

      
Медь, куётся в пределах 700 - 900 °C. Если охладить слишком быстро, то материал может приобрести излишнюю гибкость, что даже в холодном состоянии будет деформироваться; эта операция позволяет ему вернуться в твёрдое состояние для повышения твёрдости, упрочнения. Тесты для определения качества меди могут быть сделаны эмпирически в холодном состоянии следующими способами:

1) кольцо с отверстием 20 мм, наружным ø 60 мм, шириной 30 мм, должно поддаться увеличению с помощью конической шпильки максимальным диаметром примерно ø 40 мм, проталкивая её в отверстие до полного прохождения; 

2) цилиндр с тем же диаметром и ½ высоты должен сплюснуться до 1/3 от начальной высоты ;

3) стержень с резьбой с мелким шагом должен сгибаться до контакта на 180°, не ломаясь; 

Латунь, если имеет в составе цинк в пределах 35-48 %, хорошо поддаётся деформированию при нагреве примерно до  650 - 750 °C; при желании большей гибкости, принимая во внимание лёгкость затвердевания, необходимо дополнительно подогреть его в форме до 550 - 580 °C в течение 30-60 минут с последующим его охлаждением в воде. Пример сплава латуни и свинца, годного для ковки: 60 % Cu + 39 % Zn + 1 % Pb (UNI 7279-74); и сплав латуни: 60 % Cu + 40 % Zn. В общем, чтобы не изменять характеристик сплава, нагрев заготовок должен производиться медленно и постепенно увеличиваясь в помещении с неокисляющей средой. Слишком быстрый разогрев заготовок провоцирует неоднородность в металлической массе, потому что кристаллы не имели достаточно времени для трансформации от одной структуры к другой. Для разогрева заготовок можно использовать пламенные или электрические печи, с соблюдением следующих норм:

- соблюдение температуры;

- нагрев неокисляющий;

- нагрев медленный и прогрессирующий.

       
Бронза, d' alluminio можно ковать при  700°C. (Сплавы меди для обработки давлением. Оловянистая бронза. Химический состав UNI 2527/1a-74).

       
        Лёгкие сплавы, после ковки приобретают большую механическую прочность. Разогрев заготовок предпочтительно делать в электрической печи для лучшей возможности теплового контроля. Так как температура ковки из лёгких сплавов редко превышает 500 °C, нагрев может производится также в соляной печь-ванне или воздушной печь-ванне.
       Как правило, слитки из лёгких сплавов, перед ковкой должны  быть экструдированными или прокатными, для того, чтобы частицы материала стали компактными и сплочёнными.
       Иногда, из-за нехватки оборудования для экструзии, обрабатывается напрямую литой слиток. Для придания материалу хорошей пластичности, применяется штамповка или моделирование гидравлическим или гидропневматическим прессом, вместо ковочного молота. Пресс действует с умеренной рабочей силой, при которой смещение пастообразной массы происходит плавно и непрерывно. В отличие, ковочный молот действует жёстко на материал, провоцируя нарушение молекулярной структуры. На начальном этапе деформации всегда необходимо действовать плавно, шаг за шагом можно увеличить скорость воздействия до тех пор, пока материал не достиг достаточной плотности и сможет выдержать последующие обработки, даже на ковочном прессе.

 

Servizi

 Мы специализируемся на обработке латуни