Čo je to prstencové kovanie?
Krúžkové kovanie je a proces tvárnenia kovov ktaleboá vyrába bezšvové, kruhové komponenty, tzv kované prstene alebo prstencové výkovky . Na rozdiel od dielov vyrobených zváraním alebo odlievaním, proces kovania využíva obrovskú tlakovú silu na tvarovanie kovu, kým je horúci. Tento proces preusporiada vnútornú štruktúru zŕn kovu, eliminuje nedokonalosti, ako sú dutiny alebo pórovitosť, a zarovná tok zrna tak, aby zodpovedal obrysu prsteňa. Výsledkom je komponent s vynikajúcou kvalitou pevnosť, húževnatosť a odolnosť proti únave .
Proces kovania: Symfónia tepla a tlaku
Vytvorenie kovaného prsteňa zahŕňa niekoľko presných krokov, ktoré transformujú surovú kovovú časť na vysoko výkonnú súčasť.
Východiskový materiál: Sochor
Proces začína pevným kusom kovu, často nazývaným a predvalok alebo slimák . Tento materiál je starostlivo vybraný na základe konečného použitia, vrátane rôznych ocelí, hliníka, zliatin niklu a titánu.
Vykurovanie a rozrušovanie
Predvalok sa zahreje na svoje teplota plastickej deformácie , vďaka čomu je kov kujný, ale stále pevný. Rozhodujúca je teplota – príliš nízka a kov praskne; príliš horúce a stratí svoje požadované vlastnosti. Zahriaty predvalok je potom typicky „rozrušený“ stlačením medzi dvoma matricami, aby sa znížila jeho výška a zväčšil sa jeho priemer, čím sa pripraví na ďalšiu fázu.
Piercing a tvorba donutov
Razidlo potom prepichne stred rozrušeného bloku a vytvorí a tvar šišky . Tento vnútorný otvor je to, čo odlišuje prstencové kovanie od kotúčového kovania.
Ring Rolling: Definujúci krok
Prepichnutá šiška sa položí na a tŕň (vnútorný valec) a otáčal sa. Vonkajší valec, tzv axiálny valec , potom radiálne stlačí kov, zatiaľ čo ostatné valce ovládajú výšku, postupne zväčšujú priemer krúžku a zmenšujú jeho hrúbku steny. Toto nepretržité valcovanie je to, čo vytvára bezšvový, kruhový tvar a vytvára rozhodujúci, sústredný vzor toku zrna.
Prečo kované prstene prekonávajú alternatívy
Jedinečné vlastnosti Krúžkové kovanie sú nevyhnutné v kritických aplikáciách.
Vynikajúce mechanické vlastnosti
Najvýznamnejšou výhodou kovania je vytvorenie súvislého, zarovnaného tok obilia . Predstavte si vnútornú štruktúru kovu ako kresbu dreva; v kovanom prstenci má toto zrno kruhový tvar, vďaka čomu je prstenec mimoriadne pevný a odolný voči namáhaniu vo všetkých smeroch, najmä ak je vystavený rotačným silám.
Bezproblémová integrita
Pretože je prsteň vytvarovaný z jedného kusu kovu bez zvárania, má žiadne slabé švy alebo spoje . Zvárané krúžky sú náchylné na zlyhanie v mieste zvaru pri vysokom namáhaní alebo kolísavých zaťaženiach, čo je riziko úplne eliminované procesom bezšvíkového kovania.
Ekonomické pre veľkoobjemové a veľké komponenty
Zatiaľ čo počiatočné nastavenie na kovanie môže byť zložitejšie ako odlievanie, proces ponúka vynikajúce využitie materiálu. V prípade krúžkov s veľkým priemerom, najmä tých, ktoré sa používajú v priemyselných strojoch, schopnosť vytvárať takmer sieťové tvary znižuje množstvo materiálu, ktorý je potrebné opracovať, čo šetrí čas a náklady.
Aplikácie: Kde žijú prstencové výkovky
Prstencové výkovky sú neospevovanými hrdinami, ktorí sa nachádzajú v náročných prostrediach v mnohých priemyselných odvetviach.
Letectvo a obrana
V lietadlách sú kované krúžky kritickými súčasťami kryty prúdových motorov, rotačné turbínové kotúče a súčasti raketových motorov . Potreba extrémnej tepelnej odolnosti, vysokého pomeru pevnosti k hmotnosti a nulovej tolerancie zlyhania robí z kovania jedinú životaschopnú možnosť pre tieto diely, často s použitím exotických materiálov, ako sú zliatiny niklu a titánu.
Priemyselné stroje a energetika
Veľké prstencové výkovky sú nevyhnutné pre polotovary ozubených kolies v ťažkej technike, otočné ložiská pre veterné turbíny a príruby vo vysokotlakových potrubných systémoch. V energetike tvoria hlavné konštrukčné prvky tlakových nádob a častí jadrových reaktorov, kde je prvoradá materiálová integrita.
Doprava
Zo železničného priemyslu, kde sa využívajú v náboje kolies lokomotív a železničných vozňov , pre vysokovýkonné automobilové aplikácie zaisťujú prstencové výkovky spoľahlivosť a bezpečnosť pri konštantnom veľkom zaťažení a dynamickom namáhaní.
