Вопросы материала при процессах ковки и прессования

Ковку больших изделий, как правило, следует производить из слитка. При более трудно обрабатываемых материалах, например дуралюмине, электроне и т. д., стремятся, однако, насколько возможно использовать предварительно деформированный материал, обычно прессованные прутки. Заготовки при изготовлении более мелких деталей отбираются обычно от предварительно прокованных, катаньях или прессованных круглых, прямоугольных квадратных заготовок, плоских лент (полосовое железо) или прутков различных сечений путем разрезки на ножницах, прессах или пилах или при еще более мелких работах с помощью зубила. Плоские и тонкостенные детали изготовляются из вырезанных на штампах листовых заготовок.

При изготовлении штампов для ковки и прессования следует руководствоваться строго обусловленными свойствами материала правилами. Направления волокон, которые должны работать на растяжение, особенно в больших поковках, должны соответствовать направлению вытяжки материала. Резкие переходы, которых следует избегать уже из-за их вредного действия в качестве «надрезов», не должны перерезать в готовом изделии сильно нагруженных волокон. Механические свойства в направлении, перпендикулярном направлению течения материала, получаются часто значительно более низкими, чем в направлении волокна.

При ковке на молотах материал течет иначе, чем при работах на гидравлических прессах. В первом случае материал поднимается и заполняет преимущественно верхний штамп.

При выборе формы штампа необходимо учитывать, кроме того, законы истечения материала, о которых будет сказано подробно в следующих параграфах в применении к некоторым более простым процессам прессования. Принципиально эти законы могут быть распространены также и на более сложные процессы прессования, если представить себе более ясно картину воздействия инструмента на материал. В таком случае процесс обычно удается разложить на осадку, вытяжку, уширение, выдавливание, изгибание и ограниченные местными участками. Перечисленные операции представляют элементы каждого процесса ковки и прессования. При процессах вдавливания истечение материала, как правило, ограничивается объемом, лишь приблизительно равным объему вытесненного инструментом материала. Поэтому целесообразно так располагать вогнутые и выпуклые участки над элементарной основной формой, чтобы они уравновешивались в возможно ограниченной области.

Необходимые для горячего прессования температуры зависят до некоторой степени от величины изделия и применяемого пресса. Указания на температурный режим расходятся поэтому довольно сильно. Наиболее пригодными температурами для меди считают 650-700° (-900°), для широко применяемой при прессовании латуни с 58% меди и 2% свинца - 650-750° (-800°), для более твердых специальных латуней на этой основе 650-700° (-850). Алюминий и алюминиевые сплавы могут прессоваться при 350-500°, электрон при 270-330°. Температуры ковки для никеля лежат между 1000 и 1200°, для монель металла между 1000 и 1150°.

Основной порок при прессовании-вкладки (зажимы), образующиеся в местах высадки материала. Исходный материал с грубозернистой структурой, которая может быть вызвана также нагревом (резаные кромки), склонен к образованию трещин.