Aké sú rozdiely medzi kovanými a odliatnymi zváranými časťami?

Ako skúsený dodávateľ zváračských častí som bol svedkom z prvej ruky odlišné charakteristiky a aplikácie kovaných a liate zváracie časti. Tieto dva výrobné procesy poskytujú výrobky s jedinečnými vlastnosťami, z ktorých každý je prispôsobený konkrétnym priemyselným potrebám. V tomto blogu sa ponorím do rozdielov medzi kovanými a obsadenými zváracími časťami, skúmaním ich výrobných metód, mechanickými vlastnosťami a typickými prípadmi použitia.

Výrobné metódy

Kovanie

Kovanie je výrobný proces, ktorý zahŕňa tvarovanie kovu nanášaním tlakových síl, zvyčajne pomocou kladiva alebo lisu. Kov sa zahrieva na poddajný stav a potom sa prepracuje do požadovaného tvaru. Tento proces je možné vykonať horúce alebo studené, pričom horúca kovanie je bežnejšou metódou pre zváracie diely.

Počas horúceho kovania sa kov zahrieva na teplotu nad bodom rekryštalizácie, čo umožňuje jeho ľahko deformovať bez praskania. Vyhrievaný kov sa potom umiestni medzi matrice a vystavuje sa vysokému tlaku, aby sa tvaroval do požadovanej formy. Tento proces môže produkovať časti s vysokým stupňom presnosti a pevnosti.

Odlievanie

Na druhej strane odlievanie je proces, v ktorom sa roztavený kov nalieva do formy a nechal sa tudivať. Forma je zvyčajne vyrobená z piesku, keramiky alebo kovu a je navrhnutá tak, aby dala časť jej konečný tvar. Existuje niekoľko druhov procesov odlievania, vrátane odlievania piesku, obsadenia investícií a obsadenia.

Odlievanie piesku je najbežnejšou metódou na výrobu veľkých zváračských častí. V tomto procese je z tejto časti vyrobený vzor a okolo vzoru sa vytvorí piesková forma. Roztavený kov sa naleje do formy a akonáhle sa upevní, piesková forma sa odlomí, aby sa odhalila hotová časť.

Investičné obsadenie, známe tiež ako Casting Lost Wax, je presnejšia metóda, ktorá sa často používa pre malé, zložité časti. V tomto procese je z tejto časti vyrobený voskový vzor a potom sa okolo voskového vzoru vytvorí keramická škrupina. Vosk sa potom roztopí z škrupiny a ponecháva dutinu v tvare časti. Roztavený kov sa naleje do dutiny a akonáhle je upevnená, keramická škrupina sa odlomí, aby odhalila hotovú časť.

Odlievanie je vysokotlakový proces odlievania, ktorý sa používa na výrobu častí s vysokou presnosťou a povrchovou úpravou. V tomto procese sa roztavený kov vstrekuje do ocele pod vysokým tlakom. Die je navrhnuté tak, aby dalo dielu jeho konečný tvar, a môže sa použiť na výrobu viacerých častí v jednom cykle.

Mechanické vlastnosti

Sila a trvanlivosť

Kované zváracie časti sú vo všeobecnosti silnejšie a odolnejšie ako odliatky zváracie časti. Dôvodom je, že proces kovania zarovná štruktúru zŕn kovu, ktorá mu dodáva lepšie mechanické vlastnosti. Tlakové sily aplikované počas kovania tiež pomáhajú eliminovať vnútorné defekty a pórovitosť v kovu, čo ďalej zvyšuje jeho pevnosť a trvanlivosť.

Na druhej strane zváracie časti môžu mať rovnomernejšiu štruktúru zŕn, ale často sú náchylnejšie na vnútorné defekty a pórovitosť. Je to preto, že proces odlievania zahŕňa nalievanie roztaveného kovu do formy, ktorá môže zachytiť vzduch a iné nečistoty v kovu. Tieto defekty môžu oslabiť časť a znížiť jej trvanlivosť.

Odolnosť proti húževnatosti a nárazu

Kované zváracie časti sú tiež zvyčajne tvrdšie a odolnejšie voči nárazu ako odlievacie diely. Je to preto, že proces kovania spresňuje štruktúru zrna kovu, vďaka čomu je odolnejšia voči praskaniu a zlomeniu. Tlakové sily aplikované počas kovania tiež pomáhajú pracovať pri stvrdnutí kovu, čo ďalej zvyšuje jeho odolnosť proti húževnatosti a nárazu.

Na druhej strane zváracie časti môžu byť krehkejšie a menej odolné voči nárazu ako kované časti zvárania. Dôvodom je, že proces odlievania môže viesť k hrubejšej štruktúre zŕn, vďaka ktorej je kov náchylnejším k praskaniu a zlomeniu. Prítomnosť vnútorných defektov a pórovitosti v obsadených častiach môže tiež znížiť ich odolnosť proti húževnatosti a nárazu.

Machináovateľnosť

Kované zváracie časti sa vo všeobecnosti ťažko strojovo stroju ako odlieva zváračské časti. Dôvodom je, že proces kovania stvrdne kov, čo sťažuje rezanie a tvar. Štruktúra rafinovanej zrna kovaných dielov ich tiež môže spôsobiť, že sú náchylnejšie na opotrebenie nástroja.

Na druhej strane sa zváracie časti odlieva vo všeobecnosti ľahšie ako kované zváracie časti. Dôvodom je, že proces odlievania vedie k rovnomernejšej štruktúre zŕn, čo uľahčuje rez a tvar kovu. Prítomnosť vnútorných defektov a pórovitosti v obsadených častiach im môže tiež viac odpustiť chyby v obrábaní.

Typické prípady použitia

Kované zváracie diely

Kované zváracie časti sa bežne používajú v aplikáciách, kde sa vyžaduje vysoká pevnosť, trvanlivosť a húževnatosť. Niektoré príklady aplikácií, v ktorých sa používajú kované časti zvárania, zahŕňajú:

• Automobilový priemysel:Kované zváracie diely sa používajú v rôznych automobilových aplikáciách vrátane komponentov motora, komponentov prenosu a komponentov zavesenia. Tieto časti musia byť schopné vydržať vysoké napätie a zaťaženie a kované časti sú pre tieto aplikácie vhodné.
• Letecký priemysel:Kované zváracie časti sa používajú aj v leteckom priemysle, kde sa používajú v kritických komponentoch, ako sú podvozok, držiaky motora a konštrukčné komponenty. Tieto časti musia byť schopné vydržať extrémne teploty, tlaky a vibrácie a kované časti sú schopné splniť tieto požiadavky.
• Priemysel ťažkých zariadení:Kované zváracie časti sa používajú v priemysle ťažkých zariadení, kde sa používajú v komponentoch, ako sú vedrá rýpadla, čepele buldozérov a žeriavové háčiky. Tieto časti musia byť schopné vydržať silné zaťaženie a abrazívne opotrebenie a kované časti sú schopné poskytnúť potrebnú pevnosť a trvanlivosť.

Odliať zváracie diely

Časti zvárania sa bežne používajú v aplikáciách, kde náklady, zložitosť a povrchová úprava sú dôležitými faktormi. Niektoré príklady aplikácií, v ktorých sa používajú odliatky zváracie časti, zahŕňajú:

• Všeobecná výroba:Zváracie diely sa používajú v rôznych všeobecných výrobných aplikáciách vrátane strojových základní, konzol a puzdier. Tieto časti nemusia mať rovnakú úroveň sily a trvanlivosti ako kované časti, ale musia byť možné vyrábať vo veľkých množstvách za nízku cenu.
• Umenie a sochárstvo:Zváracie diely sa používajú aj v umeleckom a sochárskom priemysle, kde sa používajú na vytváranie zložitých a podrobných umeleckých diel. Casting umožňuje umelcom vytvárať zložité tvary a vzory, ktoré by bolo ťažké alebo nemožné dosiahnuť pri iných výrobných procesoch.
• Dekoratívne aplikácie:Zváracie diely sa používajú v dekoratívnych aplikáciách, ako sú šperky, hardvér a architektonické prvky. Tieto časti musia mať vysokokvalitný povrchový povrch a príjemný vzhľad a obsadenie je schopné poskytnúť tieto vlastnosti.

Príklady našich výrobkov

V našej spoločnosti ponúkame širokú škálu kovaných a obsadených zváračských častí, ktoré uspokoja potreby našich zákazníkov. Niektoré z našich populárnych produktov zahŕňajú:

• Clevis s externým vláknom: Táto kovaná časť zvárania sa bežne používa v automobilových a priemyselných aplikáciách na spájanie dvoch komponentov dohromady. Je vyrobený z ocele s vysokou pevnosťou a je navrhnutý tak, aby odolal ťažkému zaťaženiu a napätiu.
• Rotačný zámok valcový rameno: Táto zváracia časť odlievania sa používa v rôznych aplikáciách vrátane zámkov dverí, zámkov v skrinkách a priemyselných strojov. Je vyrobený z odolnej zliatiny hliníka a je navrhnutý tak, aby poskytoval hladkú a spoľahlivú prevádzku.
• Zvárané zváranie hriadeľa vretena: Táto kovaná časť zvárania sa používa v kosačkách na trávu a iné vonkajšie energetické vybavenie. Je vyrobený z ocele s vysokou pevnosťou a je navrhnutý tak, aby vydržal vysoké rýchlosti a záťaže spojené s týmito aplikáciami.

Záver

Záverom možno povedať, že kované a odliaty zváracie časti majú zreteľné rozdiely, pokiaľ ide o ich výrobné metódy, mechanické vlastnosti a typické prípady použitia. Kované časti sú vo všeobecnosti silnejšie, odolnejšie a odolnejšie voči nárazu ako odliatky, ale je tiež ťažšie strojovo a výroba nákladnejšia. Na druhej strane sa vo všeobecnosti ľahšie na strojové výrobky odlievajú časti a výroba lacnejších, ale môžu byť náchylnejšie na vnútorné defekty a pórovitosť.

Pri výbere medzi kovanými a odliatnymi zváranými časťami je dôležité zvážiť konkrétne požiadavky vašej aplikácie. Ak potrebujete časť, ktorá je silná, odolná a odolná voči nárazu, môže byť najlepšou voľbou kovaná časť. Ak potrebujete časť, ktorá sa dá ľahko na výrobu a je lacnejšia na výrobu, potom môže byť lepšou možnosťou obsadená časť.

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa našich kovaných alebo obsadených častí zvárania alebo ak by ste chceli diskutovať o svojich konkrétnych požiadavkách, neváhajte nás kontaktovať. Vždy vám radi pomôžeme nájsť správne časti pre vašu aplikáciu.

Odkazy

• Príručka ASM, zväzok 14a: Metalworking: Kovanie. ASM International, 2013.
• Príručka ASM, zväzok 15: Casting. ASM International, 2014.
• Vydanie Desk Desk Metals Handbook Desk, tretie vydanie. ASM International, 2005.