4.1.3 Типы поковок

Все поковки можно разделить по конструкции и применяемому при их изготовлении инструменту на следующие типы:

1. Сплошные гладкие круглого сечения и сплошные с уступами, фланцами и буртами (оси, валы, колонны, цилиндры, штоки и др.).

2. Сплошные гладкие прямоугольного сечения и сплошные с уступами, фланцами и буртами (бруски, пластины, дышла, колонны, бабы и др.).

3. Сплошные одноколенчатые и многоколенчатые валы.

4. Полые гладкие и с уступами, имеющие большой коэффициент отношения диаметра к высоте (бандажи, зубчатые колеса, диски, кольца раскатные, пластины с отверстиями и др.).

5. Полые гладкие с уступами, имеющие разный коэффициент отношения длины к диаметру (цилиндры, барабаны, валы, муфты и др.).

6. Поковки криволинейной формы (крюки, скобы, дышла и др.).

Общими для каждого типа являются следующие кузнечные операции:

1 и 2 типы – вытяжка, комбинация вытяжки с торцевой осадкой, надрубание уступов;

3 тип – вытяжка, комбинация вытяжки с осадкой, надрубание, рубка, закручивание и передача (смещение);

4 тип – осадка, комбинация осадки с вытяжкой, рубкой, прошивкой, раскаткой на оправке и в кольцах;

5 тип – вытяжка, комбинация вытяжки с осадкой, прошивкой, раскаткой и вытяжкой на оправке;

6 тип – вытяжка, комбинация вытяжки с гибкой, закручиванием.

4.1.4 Температурные режимы ковки и штамповки

Ковкость металлов определяется их пластичностью и сопротивлением деформированию. Поэтому нагрев слитков и заготовок имеет целью:

1. Придать металлу необходимую пластичность для возможности его деформирования без разрушения.

2. Уменьшить сопротивление деформированию.

Обе задачи решаются путем правильного нагрева металла в печах до требуемых температур и выдержки при этих температурах в течение определенного времени.

Скорость нагрева заготовки зависит не только от ее поперечного сечения и химического состава стали, но и от расположения заготовок в печи.

Для определения времени нагрева слитков и заготовок из разных марок стали рекомендуется использовать следующую формулу:

Z = CB,

где Z – продолжительность нагрева в часах;

С – поправочный коэффициент, учитывающий влияние состава стали и другие факторы. Для углеродистых сталей С=0,10 – 0,15; для легированных конструкционных С=0,15–0,20; для высоколегированных инструментальных С=0,30 – 0,40;

В – диаметр или сторона сечения слитка или заготовки, м.

Рекомендуемые интервалы температур ковки и штамповки углеродистой и легированной стали приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Температурные интервалы ковки и штамповки конструкционных, углеродистых и легированных сталей

Марки сталей	Рекомендуемый интервал температур ковки в ^0С	Марки сталей	Рекомендуемый интервал температур ковки в ^0С
Ст.0 – Ст.3	1300 - 700	35Х, 38ХА, 40ХА	1180 - 820
Ст.4, Ст.5	1250 - 750	25Н, 30Н, 25НА, 30НА	1220 - 800
Ст.6, Ст.7	1200 - 750	40ХГ, 40ХГА	1180 - 800
10, 15	1300 - 750	12ХН2, 12ХН2А, 12ХН3	1180 - 800
20, 25, 30, 35	1250 - 750	30ХН3, 30ХН3А, 37ХН3А	1160 - 850
40, 45, 50, 55	1200 - 750	37ХС, 40ХС, 40ХСА	1150 - 830
15Г, 20Г, 30Г	1230 - 800	27СГ, 35СГ	1230 - 800
40Г, 50Г	1200 - 800	70Г	1180 – 780
40Г2, 45Г2, 50Г2	1180 - 830	15ХГ	1230 – 850

Температура обработки всех групп алюминиевых сплавов находится в пределах 500 – 300⁰ С. Высокопрочные алюминиевые сплавы (В95, ВД17, АК4) имеют более высокое сопротивление деформированию, поэтому температура окончания обработки у них должна быть не ниже 375 ⁰С.

Сплавы на основе магния (МА2, МА3, МА5, ВМ65-1) характеризуются различной склонностью к обработке давлением. Сплав МА2 хорошо деформируется в интервале температур 450 – 350 ⁰С, а сплавы МА5 и ВМ65-1 при температуре 400 – 300 ⁰С.

Медные сплавы хорошо деформируются в интервале температур 640 …675⁰ С – 780…850 ⁰ С.

Сопротивление деформированию титана и его сплавов значительно выше, чем стали. Наибольшую пластичность титановые сплавы имеют в интервале 1000 – 850⁰ С.

Нагрев заготовок осуществляют в пламенных и электрических печах.