Zápustka pro kování za tepla: Podrobný průvodce

Úvod do zápustky pro kování za tepla

Kování za tepla je výrobní proces, při kterém se kov tvaruje působením tepla a tlaku na obrobek.Běžně se používá k výrobě součástí s vysokou pevností a přesností, jako jsou automobilové díly, letecké součásti a průmyslové stroje.

Jedním z kritických prvků v procesu kování za tepla je zápustka pro kování za tepla.V této příručce podrobně prozkoumáme zápustku pro kování za tepla, včetně jejích typů, materiálů, konstrukčních aspektů, výrobního procesu a údržby.

Typy zápustek pro kování za tepla

Zápustky pro kování za tepla lze rozdělit do několika typů na základě jejich použití a provedení.Mezi nejběžnější typy zápustek pro kování za tepla patří:

1. Zápustky pro volné kování: Tyto zemře se používají při volném kování, kde se obrobek zatlouká mezi ploché nebo mírně zakřivené zápustky.Volné kování se typicky používá pro velké a nesymetrické díly, jako jsou hřídele, bloky a kroužky.

2. Zápustky pro kování v uzavřených zápustkách: Zápustky pro kování v uzavřených zápustkách, známé také jako otiskovací zápustky, se používají, když je obrobek tvarován v uzavřené dutině.Zápustky mají požadovaný tvar konečného produktu a používají se k deformaci kovu do tohoto tvaru.Zápustkové kování se běžně používá k výrobě složitých dílů s vysokou rozměrovou přesností.

3. Vytlačovací nástroje: Vytlačovací nástroje se používají v procesu vytlačování za horka, kde se zahřátý předvalek protlačuje hubicí, aby se vytvořily dlouhé a souvislé profily.Vytlačovací nástroje se často používají při výrobě tyčí, trubek a jiných podlouhlých tvarů.

4. Pěchované kovací zápustky: Pěchované kovací zápustky jsou určeny k výrobě kovaných dílů zvětšením průměru válcového obrobku.Formy vyvíjejí tlak na konce obrobku, což způsobuje jeho roztažení a vytvoření požadovaného tvaru.

Materiály pro zápustky pro kování za tepla

Zápustky pro kování za tepla jsou vystaveny extrémním podmínkám tepla, tlaku a opakovaným tepelným cyklům.Proto musí být vyrobeny z materiálů, které vykazují vynikající odolnost proti tepelné únavě, opotřebení a deformaci.Výběr materiálu zápustky závisí na různých faktorech, včetně typu procesu kování, materiálu obrobku a požadované životnosti zápustky.Některé běžně používané materiály pro zápustky pro kování za tepla zahrnují:

1. Nástrojové oceli: Nástrojové oceli jako H13, H11 a D2 jsou široce používány pro zápustky pro kování za tepla díky jejich vynikající kombinaci pevnosti za vysokých teplot, houževnatosti a odolnosti proti opotřebení.

2. Rychlořezné oceli: Rychlořezné oceli jako M2 a M42 jsou preferovány pro materiály zápustek, které vyžadují vysokou odolnost proti opotřebení a schopnost odolávat vysokým provozním teplotám.

3. Oceli pro práškovou metalurgii: Oceli pro práškovou metalurgii (PM), jako je ASP23 a Vanadis 4 Extra, nabízejí ve srovnání s konvenčními nástrojovými oceli vynikající odolnost proti opotřebení, houževnatost a tepelnou stabilitu.

4. Karbidové materiály: Slinuté karbidy, jako jsou kompozity z karbidu wolframu (WC) a karbidu titanu (TiC), se používají v případech, kdy je vyžadována extrémní odolnost proti opotřebení.Tvrdokovové vložky mohou být pájeny nebo mechanicky upnuty na matrici.

Úvahy o designu matrice

Konstrukce zápustek pro kování za tepla hraje zásadní roli pro dosažení požadovaného tvaru součásti, rozměrové přesnosti a životnosti nástroje.Některé klíčové konstrukční úvahy pro zápustky pro kování za tepla jsou následující:

1. Dělicí čára a úhel úkosu: Dělicí čára by měla být pečlivě navržena, aby usnadnila snadné vyjmutí výkovku z matrice.Měly by být zajištěny vhodné úhly úkosu, které umožní snadné vysunutí součásti z dutiny formy.

2. Poloměr zaoblení: V konstrukci formy je třeba se vyvarovat ostrých rohů a hran, aby se minimalizovala koncentrace napětí a riziko prasknutí.