Розрахункові скорочувальні скорочення

З: У нас є замовник, котрий за кожним замовленням заявляє, що поковки повинні включати принаймні коефіцієнт зниження кування 3 до 1 від початкової заготовки. Як я це зрозумів і довів математично?

кування

З: У нас є замовник, котрий у кожному замовленні заявляє: “Поковки повинні включати принаймні коефіцієнт зниження кування 3 до 1 від початкової заготовки”. Як я це зрозумів і довів математично?

В: Зменшення кування зазвичай вважається величиною зменшення поперечного перерізу, що відбувається під час витягування бруса або заготовки. Початковий переріз, розділений на кінцевий переріз, є співвідношенням кування (скажімо, 3: 1).

Існує еквівалентне зниження на розлад для поковок, що засмучуються під час кування (заготовки зубчастих коліс, наприклад). У цьому випадку коефіцієнт засмучення початкової довжини заготовки над кінцевою висотою є коефіцієнтом засмучення. Це подібне за загальним зменшенням до зменшення бар. Однак рівномірність деформації від центру до краю може бути не так просто оцінити, як зменшення обертання.

Справа в тому, що ключовими причинами отримання великої кількості деформацій при куванні є усунення будь-якої пористості матеріалу та уточнення розміру зерен, а також розбиття включень у вихідній сталі або кольорових матеріалах.

Оскільки деформації, що відбуваються в закритій матриці, настільки мінливі, неможливо надати певну кількість скорочень. Ось чому підробник прагне досягти більш високого рівня деформацій на стадіях попереднього формування.

Розглянемо литу заготовку, ковану в закритій матриці. У такому прикладі могли б бути ділянки, які важко оброблені, та інші, які майже не деформуються взагалі, залежно від форми плашок. Це може призвести до деяких областей, що містять порожнечі та незагоєну пористість, а також дуже різний розмір зерна. Ось чому фальсифікатор так сильно акцентує увагу на скороченнях брусків та етапах попереднього формування.

Існує ще один момент, який я повинен сказати про важливість зменшення ковки: якщо температура для кування сталі вище приблизно 2200ºF, тоді потрібно зменшення щонайменше на 15-20%, щоб гарантувати, що розмір зерна від нагрівання знову доопрацьовується.

Нагрівання до вище 2200 ° F (ближче до 2300 ° F) може спричинити ефект перегріву, якщо під час подальшого кування не відбудеться деформація. Це важлива металургійна відмінність. Коли я визначав температуру кування для сталі 4140, я б вказав цей спосіб.

  • Для гарячого кування з великими скороченнями: 2325ºF макс.
  • Для кованого штампування з широкими скороченнями, але на ділянках, які не сильно оброблені: не більше 2250ºF.
  • Для повторного нагрівання для закреслення, яке отримує дуже мало роботи: 2150 ° F макс.

Подібні коригування зроблені для інших класів.

Виняток з цих вказівок - при куванні мікролегованих сталей. У цьому випадку необхідність значних деформацій під час остаточної обробки є важливою для розвитку властивостей та розміру зерен для максимальної реакції на подальші процеси охолодження повітря. Це пов’язано з тим, що не існує циклу нормалізації або термообробки для уточнення розміру зерна. У цьому випадку кінцеві розміри зерен є функцією кількості деформації та швидкості охолодження, що слідують за ковкою.