Kucie metali: metody i zastosowania klonu

Kucie metaluto metoda wytwarzania polegająca na kształtowaniu metalu za pomocą siły ściskającej za pomocą młotka, prasy lub innego sprzętu. W zależności od kutego metalu i pożądanej wydajności, procedurę tę można przeprowadzić w różnych temperaturach.

W tym artykule Maple omówi różne metody i zastosowania kucia metalu.

Co to jest kucie metali i jego cel?

Kucie, metoda kształtowania metalu wykorzystująca zlokalizowane siły ściskające, istnieje od czasów starożytnej Mezopotamii, czyli 4000 lat p.n.e. Od tego czasu proces znacznie ewoluował, czego efektem jest bardziej wydajna, szybsza i trwalsza technika.

Większość kucia jest obecnie wykonywana za pomocą pras kuźniczych lub narzędzi udarowych zasilanych energią elektryczną, hydrauliką lub sprężonym powietrzem.

Celem kucia jest szybkie i wielokrotne kształtowanie metalu. W porównaniu z innymi metodami produkcji, kucie metalu pozwala uzyskać jedne z najtrwalszych dostępnych części.

Proces kucia: co dzieje się z metalem?

Zanieczyszczenia w metalu rozpadają się i rozprzestrzeniają podczas procesu kucia. To drastycznie zmniejsza liczbę wtrąceń w kutej części.

Czym są inkluzje? Są to elementy kompozytowe obecne wewnątrz stali podczas procesu produkcyjnego i powodujące powstawanie naprężeń w gotowych kutych elementach. Chociaż zanieczyszczenia należy usunąć podczas początkowego procesu odlewania, kucie powoduje dalszą uszlachetnianie metalu.

Kucie wzmacnia również metal, zmieniając jego strukturę ziaren; struktura krzyżowych ziaren umożliwia bardziej równomierny rozkład siły, co skutkuje mocniejszym elementem.

Kluczowe cechy kutego metalu

·Niezawodność w zastosowaniach silnie obciążonych i wrażliwych. Zapewnia dobrą wytrzymałość i wytrzymałość, kluczowe dla ważnych komponentów.

· Kucie zazwyczaj powoduje powstanie niewielkiej ilości złomu lub nie powoduje jego braku, co czyni go tańszym w przypadku średnich i dużych partii produkcyjnych.

· Proces kucia umożliwia bardzo szybkie wytworzenie części końcowej, zazwyczaj w ciągu jednego lub dwóch uderzeń młotka.

Sprzęt do kucia

W zależności od zastosowanej metody, istnieją cztery typy narzędzi do kucia.

Młotki

Kucie w najbardziej podstawowej formie wymaga uderzenia; najskuteczniejszym narzędziem do generowania tej siły jest młotek.

Mniejsze części są nadal czasami kute przy użyciu narzędzi ręcznych, ale na liniach produkcyjnych masowej używa się młotów mechanicznych. Często wykorzystują one kombinację układów mechanicznych i hydraulicznych do podnoszenia i przyspieszania główki młota. Kowadło jest zwykle wbudowane w narzędzie, ale można je również przymocować do innych narzędzi, w zależności od zadania.

Prasy

Prasy mechaniczne lub hydrauliczne wywierają ciągły nacisk na matryce kuźnicze. Aby pionowo wcisnąć metal do wnęk matrycy pod kontrolowanym wysokim ciśnieniem, tego typu maszyny często wymagają siły przekraczającej 50 000 ton. Metal jest powoli wciskany w matryce, a nie odkształcany przy ciągłych uderzeniach.

Denerwujący

Kucie spęczające jest podobne do kucia na prasie, z tą kluczową różnicą, że spęczacz jest poziomą prasą do kucia. Zamiast wbijać metal w dół, metal jest wciskany poziomo w wycisk matrycy.

Kucie walcowe

Do produkcji części ciągłych często stosuje się kucie walcowe. Podczas tego procesu obrabiany przedmiot jest podawany przez dwie specjalnie ukształtowane rolki, tworząc długi produkt o zmiennym przekroju, minimalizując potrzebę usuwania materiału.

Jakie metale można kuć?

Ponieważ na wszystkie metale może oddziaływać ciepło i ściskanie, kucie może kształtować i tworzyć prawie każdy metal; dalsze udoskonalenia procesu kucia stale zwiększają tę sumę.

Wielu producentów decyduje się na kucie ze względu na możliwość tworzenia elementów o wysokich właściwościach mechanicznych i minimalnej ilości odpadów. Celem procesu jest odkształcenie metali do określonej geometrii, nadanie im odporności zmęczeniowej i wytrzymałości.

Chociaż większość metali można kuć, najczęściej stosowane są stale węglowe, stopowe i nierdzewne. Biorąc to pod uwagę, kucie może wydajnie i niedrogo wygenerować dużą liczbę elementów z większości metali.

Jakich metali nie można kuć?

Ze względu na ograniczoną plastyczność niektórych metali, takich jak żeliwo i wybrane stale wysokowęglowe, nie można kuć. Ponadto niektóre metale, takie jak stopy o wysokiej wytrzymałości, mogą być zbyt kruche, aby wytrzymać proces kucia.