Hrapavost površine je kritičan parametar u ocjeni kvaliteta dijelova za kovanje. Kao dobavljač dijelova za kovanje, iz prve ruke svjedočio sam kako različiti faktori mogu značajno utjecati na hrapavost površine proizvoda koje proizvodimo. U ovom blogu ću se pozabaviti ključnim elementima koji igraju ulogu u određivanju završne obrade dijelova za kovanje.
Svojstva materijala
Vrsta materijala koji se koristi u kovanju ima dubok utjecaj na hrapavost površine završnog dijela. Različiti materijali imaju različita mehanička i fizička svojstva koja utiču na njihov odgovor na proces kovanja.
Tvrdoća i duktilnost
Materijali visoke tvrdoće, kao što su nekiDijelovi za kovanje od nerđajućeg čelika, može biti izazovnije za krivotvorenje. Tokom procesa kovanja, deformacija tvrdih materijala može dovesti do neravnih površina. Visoka otpornost na deformacije može uzrokovati pucanje materijala ili stvaranje mikro-neravnina na površini, što dovodi do povećane hrapavosti površine.
S druge strane, duktilni materijali poput aluminijskih legura su savitljiviji. Mogu se lakše kovati i imaju tendenciju da teče glatko tokom operacije kovanja. Ovaj glatki protok često rezultira boljom završnom obradom površine sa nižim vrijednostima hrapavosti. Međutim, ako je duktilnost previsoka, to također može dovesti do problema kao što su pretjerani protok materijala i formiranje bljeska, što može zahtijevati dodatnu mašinsku obradu kako bi se postigao željeni kvalitet površine.
Uključci materijala
Inkluzije unutar materijala, kao što su oksidi, sulfidi ili druge nečistoće, također mogu utjecati na hrapavost površine. Ove inkluzije mogu djelovati kao koncentratori naprezanja tokom kovanja. Kada je materijal deformiran, inkluzije mogu uzrokovati lokalno pucanje ili odvajanje od materijala matriksa. To može stvoriti jame ili nepravilnosti na površini dijela kovanja, povećavajući njegovu hrapavost. Na primjer, u čeličnim otkovcima, inkluzije sumpora mogu dovesti do vruće kratkoće, što uzrokuje površinske defekte tijekom vrućeg kovanja.
Parametri procesa kovanja
Sam proces kovanja je glavna determinanta hrapavosti površine. Nekoliko parametara procesa treba pažljivo kontrolirati kako bi se postigla željena završna obrada površine.
Temperatura kovanja
Temperatura kovanja je jedan od najvažnijih faktora. UHot Forging Parts, temperatura značajno utiče na tečenje materijala. Ako je temperatura kovanja preniska, materijal će biti otporniji na deformacije, a proces kovanja možda neće moći u potpunosti oblikovati dio. To može rezultirati nepotpunim punjenjem šupljine kalupa i grubom površinom sa vidljivim tragovima alata.
Suprotno tome, ako je temperatura kovanja previsoka, materijal može podvrgnuti prekomjernom rastu zrna. Gruba zrna mogu dovesti do grublje završne obrade jer granice zrna postaju istaknutije. Osim toga, visoke temperature mogu uzrokovati oksidaciju površine materijala, koja formira sloj kamenca. Ova skala može prianjati na površinu dijela i povećati hrapavost.
Brzina kovanja
Brzina kojom se vrši operacija kovanja također utječe na hrapavost površine. Velika brzina kovanja može uzrokovati brzu deformaciju materijala. Ova brza deformacija možda neće dozvoliti materijalu da teče glatko, što rezultira neravnim površinama. S druge strane, vrlo niska brzina kovanja može dovesti do dužeg vremena kontakta između materijala i matrice, što može povećati vjerojatnost površinske adhezije i prijenosa površinskih karakteristika matrice na dio.
Dizajn kalupa i završna obrada
Dizajn i obrada površine kalupa za kovanje direktno su povezani sa hrapavostom površine kovačnog dela. Dobro dizajnirana matrica s glatkim površinama može pomoći u proizvodnji dijelova manje hrapavosti. Matrica treba da ima odgovarajuće uglove promaja kako bi se obezbedilo lako izbacivanje kovanog dela. Ako su uglovi promaja premali, dio se može zalijepiti za matricu tokom izbacivanja, uzrokujući oštećenje površine i povećanje hrapavosti.
Završna obrada same matrice je također ključna. Matrica s hrapavom površinom će prenijeti svoje površinske karakteristike na kovani dio. Stoga se matrice često poliraju do visokog stepena glatkoće prije upotrebe. Redovno održavanje matrice, uključujući čišćenje i ponovno poliranje, neophodno je za održavanje kvaliteta kovanih delova.
Poslije kovanja
Nakon procesa kovanja, nekoliko operacija naknadnog kovanja mogu utjecati na hrapavost površine dijela.
Toplinska obrada
Toplinska obrada se obično koristi za poboljšanje mehaničkih svojstava dijelova za kovanje. Međutim, može uticati i na hrapavost površine. Na primjer, tokom žarenja ili normalizacije, dio može biti izložen visokim temperaturama u oksidirajućem okruženju. To može uzrokovati stvaranje sloja kamenca na površini, što povećava hrapavost. Gašenje također može dovesti do pucanja površine u nekim slučajevima, posebno ako brzina hlađenja nije pravilno kontrolirana. Ove pukotine će dodatno povećati hrapavost površine dijela.
Mašinska obrada
Operacije strojne obrade kao što su tokarenje, glodanje i brušenje često se koriste za postizanje konačnih dimenzija i završne obrade dijelova kovanja. Parametri obrade, kao što su brzina rezanja, brzina pomaka i dubina rezanja, moraju biti pažljivo odabrani. Nepravilni parametri obrade mogu dovesti do loše završne obrade površine. Na primjer, velika brzina pomaka može uzrokovati tragove klepetanja na površini, dok mala brzina rezanja može dovesti do formiranja nagomilanih rubova, što povećava hrapavost površine.
Faktori životne sredine
Okruženje u kojem se odvija proces kovanja također može utjecati na hrapavost površine.
Vlažnost i kvalitet zraka
Visoka vlažnost može uzrokovati oksidaciju materijala za kovanje, posebno za metale poput čelika. Oksidacija može stvoriti sloj rđe ili kamenca na površini, povećavajući hrapavost. Loš kvalitet zraka, s visokom koncentracijom prašine ili zagađivača, također može utjecati na završnu obradu površine. Čestice prašine mogu se ugraditi u materijal tokom kovanja, stvarajući površinske nepravilnosti.
Podmazivanje
Podmazivanje je neophodno u procesu kovanja. Dobro mazivo može smanjiti trenje između materijala i kalupa, omogućavajući materijalu da teče glatko. Ovo pomaže u postizanju bolje završne obrade površine. Međutim, ako se mazivo ne primjenjuje pravilno ili ako je loše kvalitete, može uzrokovati probleme. Na primjer, nedovoljna količina maziva može dovesti do povećanog trenja, što dovodi do površinskih ogrebotina i veće hrapavosti.
Zaključno, na hrapavost površine delova kovanja utiče mnoštvo faktora, uključujući svojstva materijala, parametre procesa kovanja, operacije posle kovanja i faktore okoline. Kao dobavljač dijelova za kovanje, posvećeni smo kontroli ovih faktora kako bismo proizveli visokokvalitetne dijelove za kovanje sa željenom završnom obradom površine. Bilo da ti trebaHot Forging Parts,Dijelovi za kovanje od nerđajućeg čelika, iliForging Assemblies, imamo stručnost i tehnologiju da ispunimo vaše zahtjeve. Ako ste zainteresirani za naše proizvode i želite razgovarati o vašim specifičnim potrebama, slobodno nam se obratite za pregovore o nabavci.
Reference
- Dieter, GE (1988). Mehanička metalurgija. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2008). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson Prentice Hall.
- ASM Handbook Committee. (1998). ASM priručnik: Kovanje. ASM International.
