Ковка горячая: Горячая и холодная ковка, отличия
alexxlab | 11.04.2023 | 0 | Разное
Горячая ковка или холодная, отличия?
К благоустройству приусадебного участка относятся максимально серьезно. Каждый хозяин загородного дома желает видеть свой двор максимально привлекательным. Нередко устанавливают памятники и скульптуры, делают ограждения, ворота, заборы и различные декоративные элементы. Для изготовления металлических изделий лучше использовать художественную ковку. Именно такие услуги предлагает наша компания.
Металлические узоры и декор использовались с древних времен. Еще кельты в Китае, Египте носили обмундирование и оружие из этого материала. В средние века в Европе изделия из металла были простыми, имели правильные формы геометрических фигур. Когда началась Эпоха Возрождения, на металл взглянули по-новому. Из него стали делать настоящие произведения искусства. Ограды в парках, решетки на окнах теперь ни у кого не вызывают удивления. Их устанавливают повсеместно.
Особенности художественной ковки
Изделия с элементами ковки пользуются большой популярностью. Основные преимущества:
· Уникальность. Мастер может создать оригинальный, неповторимый узор, которого ни у кого не будет.
· Долговечность. Срок службы металлических изделий исчисляется десятилетиями. Здесь важно обработать материала от негативного воздействия коррозии и следить за ним время от времени.
· Универсальность. Металлические изделия можно монтировать на территориях различной значимости – как частных, так и общественных.
· Износостойкость. Изделия обладают оптимальной механической прочностью. Они устойчивы к воздействию высоких и низких температур, не боятся ветра, дождя, снега, солнечных лучей.
· Широкий выбор. Можно сделать металлические узоры по вашим эскизам, найденным в интернете рисункам или заказать создание индивидуального дизайна для будущих ворот, заборов, ограждений и т.
· Художественная ковка сочетается с любыми материалами.
Для создания качественных декоративных элементов предварительно необходимо подобрать металл. Он должен отвечать оптимальным показателям пластичности и вязкости.
Кузнец может использовать разные материалы. Чаще всего это обычная сталь, цветные металлы, золото, бронза, серебро и многое другое. Благодаря таким материалам, можно создать изделия любых форм и размеров. При этом они не будут трескаться, «рваться» с течением длительного промежутка времени эксплуатации. Срок службы кованых изделий может превышать 100 лет.
Художественная ковка была популярна во все времена, однако наибольшее распространение она обрела в современном мире. Кованые элементы можно встретить повсеместно. При этом металлические узоры используются не только для украшений фасадов зданий, приусадебных участков, но и внутри помещений при создании лестниц, решеток и т. д.
Металлическими коваными деталями украшают балконы, окна.
Существует несколько видов ковки, которые отличаются особенностями технологии. Перед тем как обратиться в мастерскую, следует узнать, каким способом они обрабатывают металл. Существует 2 технологии:
· Холодная ковка.
· Горячая ковка.
Обработка металла с помощью метода холодной ковки
Это недорогой способ создания элементов декора. В основном штампуются однотипные изделия при помощи специального оборудования. Здесь используются заранее подготовленные заготовки, которые вследствие обработки приобретают нужную форму, размер. Обычно холодную ковку используют на конвейерных производствах. Компании могут выполнять как крупные, так и единичные заказы.
При обработке металлических изделий они не нагреваются, в результате не теряют своих физических свойств, а также первоначальных эксплуатационных характеристик. Для крепления отдельных элементов изделий используется сварка, поэтому места соединения получаются грубыми, они обязательно подвергаются дальнейшей обработке.
На изготовление изделий сложных форм методом холодной ковки уходит много времени, однако себестоимость их будет заметно ниже. Элементы декора выглядят так, как будто они собраны из деталей конструктора. Именно поэтому произведением искусства их назвать нельзя.
Обработка металла горячим способом
Главное отличие горячей ковки – возможность создания эксклюзивных элементов декора. При такой обработке металла осуществляется предварительный нагрев, материал становится мягким и пластичным. Именно с таким металлом легче всего работать. После создания уникальной формы изделие охлаждается. На изготовление декоративных элементов уходит больше времени, но конечный результат стоит того.
Существует 2 способа горячей ковки металлов:
· Ручная ковка. В данном случае металлическая заготовка размещается на специальной наковальне. После этого кузнец придает ей необходимую форму путем совершения ударов молотом.
Изделия соединяются между собой кузнечной сваркой.
· Штамповка. В данном случае используются уже готовые формы для изготовления элементов декора.
На нашем сайте любой желающий сможет посмотреть каталог готовых изделий и выбрать понравившийся вариант. Каждый элемент является настоящим произведением искусства. По всем вопросам можно проконсультироваться со специалистами нашей компании, позвонив по указанному на сайте номеру.
08.05.2017
Виды художественной ковки: горячая и холодная
Кованые изделия всё больше пользуются популярностью у наших сограждан. Застывший металл отличается своей оригинальной красотой, которая способна облагородить любой интерьер и экстерьер.
Особенностью художественной ковки является то, что она не выходит из моды уже несколько веков и в будущем будет цениться, как эксклюзивное оформление для частных домов и общественных помещений. При этом она не требует особого ухода для сохранения былой красоты и целостной структуры.
Развитие современных технологий позволяет существенно сократить временные и финансовые затраты на производство. Однако большинство кованых изделий до сих пор производятся ручным способом, как дань традиций. К тому же, обеспечить полную автоматизацию художественного ремесла не так легко, так как мастер на ходу может начать импровизировать, а роботы способны лишь выполнять ранее заложенный алгоритм.
Сегодня можно выделить два способа ковки, наиболее распространённых на территории нашей страны — холодную и горячую. Об особенностях каждой мы и поговорим ниже.
Холодная ковка
Изделия выполненные методом холодной ковки одни из самых распространённых. Как правило, они отличаются доступной ценой и небольшим разнообразием.
В основе данного метода —использование уже готовых заготовок, которым в дальнейшем с помощью специальных машин производится придание изделиям определённой формы.
Далее сформированные заготовки с помощью обычной сварки соединяют в единую конструкцию. Отсутствие необходимости в нагреве металла позволяет делать сразу же большое количество заготовок за короткий промежуток времени, что даёт возможность существенно увеличить темп сборки готовых изделий.
Но есть и отрицательные моменты данного метода. Во-первых, это необходимость приобретения достаточно дорогостоящего оборудования. Во-вторых, несмотря на довольно большой ассортимент изделий, которые можно изготавливать с помощью данного метода, всё же все они отличаются единообразием. И назвать подобные конструкции эксклюзивными просто не повернётся язык.
Сами мастера художественной ковки отмечают, что конструкции, выполненные методом холодной ковки, просто не имеют души.
Горячая ковка
Как понятно из названия, в данном случае металл для обработки предварительно нагревается.
Нагретый до температуры кристаллизации, металл становится мягким и податливым, что позволяет легко получать из него изделия различной формы с помощью кузнечных инструментов.
Горячая ковка осуществляется только ручным способом. Поэтому все получаемые изделия становятся настоящим эксклюзивом, так как редко, когда мастер способен точь в точь повторить свою работу. Не удивительно, что стоимость подобных изделий выше, чем у конструкций, выполненных методом холодной ковки.
Стоит отметить и тот факт, что горячая ковка позволяет изготавливать множество разнообразных вещей — от ворот до уникальных столиков и стульев. Фантазия в данном случае ограничена лишь желанием мастера.
Существенным минусов горячей ковки становится время выполнения работы. Так как все элементы создаются ручным способом, то мастерам необходимо довольно много времени для выполнения работы. Но результат, на самом деле, стоит того.
Производственный процесс горячей штамповки и его несомненные преимущества
Ковка подразделяется на горячую, теплую и холодную в зависимости от температуры, при которой осуществляется.
Несмотря на то, что горячая ковка остается старейшей из известных технологий производства, предпочтение того или иного процесса зависит не от их качества, а от требуемых характеристик конечного продукта и оптимизации затрат на производство в соответствии с размером партии продукции. . Ковка измельчает зернистую структуру применяемых материалов, в основном металлов и сплавов, и тем самым улучшает механические свойства детали, делая ее более прочной. Сложные молотки и прессы используются для деформации материала в желаемую форму.
Узнайте больше о холодной ковке и горячей ковке: соображения, преимущества и недостатки
Как происходит горячая ковка?
Процесс изготовления горячей штамповки осуществляется при самой высокой температуре, не разрушающей металлургические свойства рассматриваемого сплава (до 1250°С для стали, от 300 до 460°С для алюминиевых сплавов, от 750 до 1040°С для титановых сплавов и от 700 до 800 °C для медных сплавов).
Рекристаллизация происходит одновременно с деформацией, что позволяет избежать деформационного упрочнения. По этой причине и для достижения наилучших результатов температура ковки должна поддерживаться на протяжении всего процесса выше определенного минимума, в зависимости от сплава. Это условие также позволяет избежать риска отсутствия способности к ковке, что приводит к трещинам, поскольку пластичность может серьезно снизиться при более низкой температуре. Последовательность ковки впоследствии ограничивается по времени для соблюдения этих предельных температур.
Если ковка не завершена при достижении нижнего предела, по возможности требуется повторный нагрев, или деталь должна считаться кованой и обработанной другими способами. Требуемый температурный интервал для процесса горячей штамповки настолько важен, что все инструменты предварительно нагревают, чтобы ограничить потерю температуры компонента на этапе ковки. Это привело к разработке очень точного и специфического процесса штамповки в закрытых штампах, называемого «изотермической ковкой».
При изотермической ковке инструменты (фактически штампы) поддерживаются нагретыми до необходимой температуры ковки. Однако эта концепция применяется очень по-разному, в зависимости от типа материала, то есть от самой температуры ковки. Марка материала, используемая для штампов, должна эффективно поддерживать высокие механические свойства, необходимые для деформации материала компонента при температуре ковки.
Некоторые примеры изотермической штамповки различных материалов.
– Обязателен для ковки алюминия, так как алюминий очень быстро остывает и температура ковки достаточно низкая: все марки штампов сохраняют требуемые механические свойства.
– Можно для медных и титановых сплавов, если для штампов выбрана сложная (и дорогая) марка.
– Это очень сложно для стальных сплавов, где очень немногие материалы (такие как чистый молибден) штампов выдерживают 1250 °C напряжения ковки.
Таким образом, изотермическая ковка довольно необычна для титановых сплавов и очень конфиденциальна для сплавов на основе стали и никеля (например, предназначена для самых сложных дисков турбин для реактивных двигателей).
Setforge обеспечивает Процесс изотермической штамповки алюминиевых сплавов.
Для предотвращения газового загрязнения, которое происходит в процессе горячей штамповки (загрязнение O2, h3 или даже N2), можно защитить компонент стеклянным покрытием или контролируемой атмосферой (инертным газом) внутри нагревательной печи, индукционного нагревателя и даже лаборатория прессы.
Горячая ковка начинается с кованого металлического слитка или литого металлического куска, который «сжимается» в специальных штампах, где его зернистая структура разрушается и гомогенизируется в более мелкие зерна для повышения предела текучести и пластичности. Поскольку металл горячий, он легко деформируется и позволяет производителям создавать более сложные формы, чем при холодной ковке. Тот факт, что металл пластически деформируется выше температуры рекристаллизации, позволяет ему сохранять свою деформированную форму при охлаждении. За формовкой следует охлаждение, что имеет решающее значение, поскольку слишком быстрое охлаждение горячештампованных деталей может привести к деформации.
Преимущества горячей штамповки
В процессе горячей штамповки получают самые разнообразные формы по сравнению с другими процессами ковки, а поскольку изготовление штампов не очень дорого, он очень хорошо подходит для небольших партий и формованных компонентов. На самом деле, другие процессы (горячая и холодная ковка) предназначены для крупносерийного производства, такого как автомобильные и крепежные детали, с более простой геометрией, для которых могут быть разработаны чрезвычайно сложные штампы и амортизироваться на большом количестве изготовленных деталей.
– Good ductility
– Possibility to manufacture customized parts
– Excellent surface quality
– High formability ratios
– Decreased yield strength and thus less energy required
– Increased diffusion and thus reduced chemical inhomogeneity
However, Особенности горячей штамповки 2 Неблагоприятные побочные эффекты
Функциональные зоны компонента должны быть обработаны перед сборкой, так как состояние поверхности, допуски на размеры и остаточное загрязнение поверхности не подходят для обычной конструкции механической сборки.
Выход материала выше, чем у других (горячая и холодная ковка) из-за окалины, образующейся при нагреве, и из-за последующей механической обработки.
Что наиболее важно учитывать при выполнении горячей штамповки?
Охлаждение
Как уже упоминалось выше, охлаждение следует производить с особой осторожностью из-за риска коробления.
Допуски
Другим важным моментом, который следует учитывать при выборе горячей штамповки, является менее точный допуск на размеры по сравнению с холодной ковкой.
Оплетка
Горячие поковки можно разделить на поковки с облоем и без него. Они с вспышкой обладают сложной трехмерной геометрией по сравнению с безвспышками, обычно ограничиваясь осесимметричными компонентами или компонентами с циклически-симметричной геометрией.
Штампы
Штампы, используемые для горячей штамповки, изготавливаются на заказ в соответствии с дизайном деталей заказчика.
Процесс выполняется с помощью ударных, механических или противоударных молотов, гидравлических или винтовых прессов и других подобных механизмов для сжатия нагретого металла до желаемой формы детали.
Поскольку штампы, используемые при горячей ковке, подвергаются жестким термическим циклам и механическим нагрузкам, следует учитывать растрескивание, пластическую деформацию, термическое усталостное растрескивание и износ. Для продления срока службы штампов требуется хорошая пластичность и ударная вязкость, а также повышенные уровни как твердости в горячем состоянии, так и прочности на растяжение в горячем состоянии.
Какие материалы лучше всего подходят для горячей штамповки?
Горячая штамповка может использоваться для изготовления широкого спектра деталей и может выполняться с большинством сплавов черных и цветных металлов, таких как:
· Структурные стали
· Алюминиевые и магниевые кованые сплавы
· Стали с свободным обрезанием
· Нестандартные стали
· Титановые сплавы
· Alloys Alloys
.
почти всегда горячая ковка, потому что по мере продвижения упрочнения твердых материалов их деформация становится все более и более трудной. Кроме того, гораздо выгоднее с экономической точки зрения производить горячую штамповку таких металлов, как сталь, а затем проводить термообработку.
Горячая ковка остается лучшим доступным процессом производства сложных форм, тяжелых компонентов и высокопрочных сплавов.
Какие отрасли промышленности могут извлечь наибольшую выгоду из горячей штамповки?
Горячекованые изделия чаще всего используются в автомобильной, сельскохозяйственной, аэрокосмической и строительной отраслях, где требуется прочность и долговечность.
Компания Setforge, дочерняя компания Farinia Group, владеет всем спектром методов ковки и обеспечивает полную разработку компонентов, будь то горячая, горячая или холодная ковка. Группа исследований и разработок Farinia — Setforge Engineering обладает солидными знаниями в области металлургии для настройки всех необходимых параметров, чтобы гарантировать нашим клиентам безупречный дизайн, моделирование и выполнение всего процесса.
секрет стали Гривела
Теперь читаю: Горячая ковка: секрет стали Гривеля
ПредыдущийСледующийНекоторые технологии являются непревзойденными для получения наилучших возможных механических характеристик: символом в этом случае является горячая штамповка.
Когда в 1909 году знаменитый изобретатель кошек Оскар Экенштейн вошел в коптильную мастерскую Гривеля в Ле-Форж в Курмайоре, его семья уже была известна среди альпинистов качеством своих ледорубов. Генри Гривел имел обыкновение убеждать даже самых осторожных клиентов в прочности своих инструментов, ударяя ими об огромный гранитный блок за пределами своей мастерской. Но откуда взялась эта сила и прежде всего эта уверенность в себе? Это происходит от техники горячей штамповки.
Сталь не имеет холодных и однородных характеристик, которые мы обычно придаем ей, а вместо этого представляет собой группы молекулярных цепей, которые выстраиваются и распределяются в соответствии с силовыми линиями, которые создают прочность «железного куска».
Немного похоже на волокна в древесине, которые мы привыкли видеть и выбирать в соответствии с их естественным образованием, чтобы получить максимально возможную выносливость. Огромным преимуществом стали является то, что ей можно придать нужную нам форму при нагревании до «вишнево-красной» температуры (около 9°С).50’С). На этом этапе Mantice можно модифицировать путем ударов, чтобы выровнять его волокна в соответствии с силовыми линиями, необходимыми для получения максимальной силы в нужном нам направлении: например, следуя длине лезвия ледоруба.
Волокна в стали выровнены внутри в случайной последовательности, их можно выровнять в любом направлении, которое мы хотим, когда сталь нагревают до определенной температуры, а затем «выглаживают», взбивая ее и принуждая к желаемому выравниванию. . Эта операция, сопровождаемая термической обработкой (то, что когда-то было известно как «отпуск», который навсегда зафиксировал внутреннюю структуру), точно известна как «горячая ковка». Именно так из стали получаются наилучшие характеристики и желаемая форма.