Kování kovů a prášková metalurgie

Typy procesů KOVÁNÍ KOVU, které nabízíme, jsou zápustka za tepla a za studena, otevřená zápustka a uzavřená zápustka, otiskovací zápustka a bezvýkovkové výkovky,  cogging, válcování, lemování a přesné kování, tvar blízký síti, záhlaví , kování, pěchované kování, kovové odvalovací frézy, lisovací a válečkové & radiální & orbitální & prstencové & izotermické výkovky, ražení mincí, nýtování, kování kovových koulí, děrování kovů, klížení, vysokoenergetické kování.
Naše techniky PRÁŠKOVÉ METALURGIE a PRÁŠKOVÉHO ZPRACOVÁNÍ jsou práškové lisování a slinování, impregnace, infiltrace, izostatické lisování za tepla a za studena, vstřikování kovů, zhutňování válcováním, válcování prášku, vytlačování prášku, volné slinování, jiskrové slinování, lisování za tepla.

 

Doporučujeme kliknout sem

STÁHNĚTE SI naše schématické ilustrace kovacích procesů od AGS-TECH Inc. 

STÁHNĚTE SI naše schématické ilustrace procesů práškové metalurgie od AGS-TECH Inc. 

​

Tyto soubory ke stažení s fotografiemi a nákresy vám pomohou lépe porozumět informacím, které vám poskytujeme níže.

​

Při kování kovu se uplatňují tlakové síly a materiál se deformuje a získá se požadovaný tvar. Nejběžnějšími kovanými materiály v průmyslu jsou železo a ocel, ale hojně se kují i četné další, jako je hliník, měď, titan, hořčík. Kované kovové díly mají kromě utěsněných trhlin a uzavřených prázdných prostor zlepšenou strukturu zrna, takže pevnost dílů získaných tímto procesem je vyšší. Kováním se vyrábějí díly, které jsou výrazně pevnější vzhledem ke své hmotnosti než díly vyrobené litím nebo obráběním. Vzhledem k tomu, že kované díly jsou tvarovány tak, že kov teče do svého konečného tvaru, získává kov směrově zrnitou strukturu, která odpovídá za vynikající pevnost dílů. Jinými slovy, díly získané kovacím procesem vykazují lepší mechanické vlastnosti ve srovnání s jednoduchými litými nebo obráběnými díly. Hmotnost kovových výkovků se může pohybovat od malých lehkých dílů až po stovky tisíc liber. Vyrábíme výkovky převážně pro mechanicky náročné aplikace, kde je vyvíjeno vysoké namáhání dílů, jako jsou automobilové díly, ozubená kola, pracovní nástroje, ruční nářadí, hřídele turbín, motocyklové převody. Protože náklady na nástroje a nastavení jsou relativně vysoké, doporučujeme tento výrobní proces pouze pro velkoobjemovou výrobu a pro nízkoobjemové, ale vysoce hodnotné kritické součásti, jako jsou letecké přistávací zařízení. Kromě nákladů na nástroje mohou být výrobní doby pro velké množství kovaných dílů delší ve srovnání s některými jednoduchými obráběnými díly, ale tato technika je zásadní pro díly, které vyžadují mimořádnou pevnost, jako jsou šrouby, matice, speciální aplikace spojovací materiál, automobilový průmysl, vysokozdvižné vozíky, díly jeřábů.

 

• KOVÁNÍ ZA TEPLA a STUDENA : Kování za tepla, jak název napovídá, se provádí při vysokých teplotách, tažnost je proto vysoká a pevnost materiálu nízká. To umožňuje snadnou deformaci a kování. Naopak zápustkové kování za studena se provádí při nižších teplotách a vyžaduje vyšší síly, což má za následek deformační zpevnění, lepší povrchovou úpravu a přesnost vyráběných dílů. 

 

• OTEVŘENÉ ZÁPLATY a KOVÁNÍ V TLAKU: Při volném kování zápustky neomezují materiál, který je stlačován, zatímco při kování v zápustce omezují dutiny v zápustkách tok materiálu při jeho kování do požadovaného tvaru. UPET FORGING nebo také nazývané UPSETTING, což ve skutečnosti není stejný, ale velmi podobný proces,  je proces s otevřenou matricí, kde je obrobek vložen mezi dvě ploché matrice a tlaková síla snižuje jeho výšku. Když je výška reduced, šířka obrobku se zvětšuje. HLAVA, proces pěchovaného kování zahrnuje válcový materiál, který je na svém konci pěchován a jeho průřez se lokálně zvětšuje. V záhlaví je materiál veden přes zápustku, kován a poté nařezán na délku. Provoz je schopen rychle vyrábět velké množství spojovacích prvků. Většinou se jedná o operaci tváření za studena, protože se používá k výrobě konců hřebíků, konců šroubů, matic a šroubů, kde je třeba materiál zpevnit. Dalším procesem otevřené formy je COGGING, kde je obrobek kován v sérii kroků, přičemž každý krok vede ke stlačení materiálu a následnému pohybu otevřeného nástroje po délce obrobku. V každém kroku se tloušťka zmenšuje a délka se o malé množství zvětšuje. Tento proces připomíná nervózního studenta, který si celou dobu po malých krocích okusuje tužku. Proces zvaný FULLERING je další metodou kování v otevřeném zápustce, kterou často používáme jako dřívější krok k distribuci materiálu v obrobku před tím, než proběhnou další operace kování kovu. Používáme jej, když obrobek vyžaduje několik operací kování operations. Při operaci se matrice s konvexními plochami deformuje a způsobuje vytékání kovu na obě strany. Podobný proces jako válcování, na druhé straně EDGING zahrnuje otevřenou matrici s konkávními povrchy k deformaci obrobku. Okrajování je také přípravným procesem pro následné operace kování, díky nimž materiál proudí z obou stran do oblasti ve středu. KOVÁNÍ V TISKU nebo UZAVŘENÉ ZÁPLOVNÉ KOVÁNÍ, jak se tomu také říká, používá zápustku / formu, která stlačuje materiál a omezuje jeho tok v sobě. Forma se uzavře a materiál převezme tvar dutiny formy / formy. PŘESNÉ KOVÁNÍ, proces vyžadující speciální vybavení a formy, vyrábí díly bez nebo jen s velmi malým zábleskem. Jinými slovy, díly budou mít téměř konečné rozměry. V tomto procesu se pečlivě vloží a umístí dovnitř formy dobře kontrolované množství materiálu. Tuto metodu používáme pro složité tvary s tenkými průřezy, malými tolerancemi a úhly úkosu a když jsou množství dostatečně velká, aby ospravedlnila náklady na formu a vybavení.

​

• BEZPROBLÉKOVÉ KOVÁNÍ: Obrobek je umístěn v zápustce tak, aby z dutiny nemohl vytékat žádný materiál, který by vytvořil výron. Není tedy potřeba žádné nežádoucí oříznutí blesku. Jedná se o přesný proces kování, a proto vyžaduje pečlivou kontrolu množství použitého materiálu. 

​

• KOVÁNÍ KOVU nebo RADIÁLNÍ KOVÁNÍ: Na obrobek se po obvodu působí zápustkou a kuje se. K vykování vnitřní geometrie obrobku lze také použít trn. Při operaci pěchování obrobek typicky přijímá několik zdvihů za sekundu. Typickými položkami vyráběnými pěchováním jsou špičaté nástroje, kuželové tyče, šroubováky.

​

• DĚROVÁNÍ KOVU: Tuto operaci často používáme jako doplňkovou operaci při výrobě dílů. Otvor nebo dutina se vytvoří děrováním na povrchu obrobku, aniž by se prorazil. Vezměte prosím na vědomí, že děrování je něco jiného než vrtání, jehož výsledkem je průchozí otvor.   

​

• HOBBING : Razník s požadovanou geometrií se zatlačí do obrobku a vytvoří dutinu požadovaného tvaru. Tomuto razníku říkáme HOB. Operace zahrnuje vysoké tlaky a provádí se za studena. Výsledkem je, že materiál je opracován za studena a deformován. Proto je tento proces velmi vhodný pro výrobu forem, zápustek a dutin pro jiné výrobní procesy. Jakmile je varná deska vyrobena, lze snadno vyrobit mnoho stejných dutin, aniž by bylo nutné je jednu po druhé obrábět. 

​

• KOVÁNÍ VÁLCE nebo TVÁŘENÍ VÁLCE: K tvarování kovové součásti se používají dva protilehlé válce. Obrobek je přiváděn do válců, válce se otáčejí a vtahují obrobek do mezery, obrobek je pak veden drážkovanou částí válců a tlakové síly dávají materiálu požadovaný tvar. Nejedná se o proces válcování, ale o proces kování, protože je to spíše diskrétní než kontinuální operace. Geometrie na drážkách válců vykovává materiál do požadovaného tvaru a geometrie. Provádí se za tepla. Protože se jedná o proces kování, vyrábí díly s vynikajícími mechanickými vlastnostmi, a proto jej používáme pro výrobu automobilových dílů, jako jsou hřídele, které potřebují mít mimořádnou odolnost v náročných pracovních prostředích.

 

• ORBITÁLNÍ KOVÁNÍ: Obrobek je vložen do dutiny kovací zápustky a vykován horní zápustkou, která se pohybuje po orbitální dráze, když se otáčí na nakloněné ose. Při každé otáčce horní matrice dokončuje vyvíjení tlakových sil na celý obrobek. Několikanásobným opakováním těchto otáček se provede dostatečné kování. Výhodou této výrobní techniky je její nízká hlučnost a menší potřeba síly. Jinými slovy s malými silami lze otáčet těžkou matricí kolem osy a vyvíjet velké tlaky na část obrobku, která je v kontaktu s matricí. Pro tento proces se někdy hodí kotoučové nebo kónické tvarované díly.

​

• KOVÁNÍ KROUŽKŮ: Často používáme k výrobě bezešvých kroužků. Pažba je nařezána na požadovanou délku, převrácena a poté proražena až do konce, aby se vytvořil středový otvor. Poté se nasadí na trn a kovací zápustka jej zatluče shora, zatímco se prstenec pomalu otáčí, dokud se nedosáhne požadovaných rozměrů.
 
• NÝTOVÁNÍ: Běžný proces spojování dílů začíná přímým kovovým kusem vloženým do předem připravených otvorů skrz díly. Poté jsou dva konce kovového kusu vykovány stlačením spoje mezi horní a spodní zápustkou. 

​

• RAŽENÍ : Další oblíbený proces prováděný mechanickým lisem, vyvíjejícím velké síly na krátkou vzdálenost. Název „coining“ pochází z jemných detailů, které jsou kované na povrchu kovových mincí. Jedná se většinou o dokončovací proces produktu, kde se jemné detaily získávají na površích v důsledku velké síly vyvíjené matricí, která tyto detaily přenáší na obrobek.

​

• KOVÁNÍ KOVOVÝCH KULIČEK : Výrobky jako kuličková ložiska vyžadují vysoce kvalitní precizně vyrobené kovové kuličky. V jedné technice zvané SKEW ROLLING používáme dva protilehlé válce, které se kontinuálně otáčejí, jak je materiál kontinuálně přiváděn do válců. Na jednom konci dvou válců jsou kovové kuličky vyhazovány jako produkt. Druhým způsobem kování kovových koulí je použití zápustky, která stlačuje materiál uložený mezi nimi, přičemž má kulový tvar dutiny formy. Vyrobené koule často vyžadují některé další kroky, jako je konečná úprava a leštění, aby se staly vysoce kvalitním produktem.

​

• IZOTERMICKÉ KOVÁNÍ / KOVÁNÍ V ZÁJEMCE: Nákladný proces prováděný pouze tehdy, je-li opodstatněná hodnota přínosu / nákladů. Proces zpracování za tepla, při kterém se matrice zahřeje na přibližně stejnou teplotu jako obrobek. Protože jak zápustka, tak obrobek mají přibližně stejnou teplotu, nedochází k žádnému ochlazování a zlepšuje se tokové vlastnosti kovu. Operace je vhodná pro superslitiny a materiály s horší kujností a materiály, jejichž 

mechanické vlastnosti jsou velmi citlivé na malé teplotní gradienty a změny. 

​

• VELIKOSTI KOVŮ: Jedná se o proces konečné úpravy za studena. Tok materiálu je neomezený ve všech směrech s výjimkou směru, ve kterém působí síla. Výsledkem je velmi dobrá povrchová úprava a přesné rozměry.

​

•  KOVÁNÍ S VYSOKOU ENERGIÍ: Tato technika zahrnuje horní formu připevněnou k ramenu pístu, která je rychle tlačena, když se směs paliva a vzduchu zapaluje zapalovací svíčkou. Připomíná činnost pístů v motoru automobilu. Forma velmi rychle narazí na obrobek a díky protitlaku se velmi rychle vrátí do původní polohy. Dílo je vykováno během několika milisekund, a proto není čas na vychladnutí díla. To je užitečné pro těžko kovatelné součásti, které mají mechanické vlastnosti velmi citlivé na teplotu. Jinými slovy, proces je tak rychlý, že se díl tvoří za konstantní teploty a na rozhraní formy/obrobku nebudou žádné teplotní gradienty. 

​

• Při ZÁPORNÉM KOVÁNÍ se kov tluče mezi dva odpovídající ocelové bloky se speciálními tvary, které se nazývají zápustky. Když je kov vtlačen mezi matrice, získá stejný tvar jako tvary v matrici.  Když dosáhne konečného tvaru, vyjme se, aby vychladl. Tento proces produkuje pevné díly, které mají přesný tvar, ale vyžadují větší investice do specializovaných zápustek. Píchané kování zvětšuje průměr kusu kovu jeho zploštěním. Obecně se používá k výrobě malých dílů, zejména k vytváření hlav na spojovacích prvcích, jako jsou šrouby a hřebíky. 

​

• PRÁŠKOVÁ METALURGIE / PRÁŠKOVÉ ZPRACOVÁNÍ: Jak název napovídá, zahrnuje výrobní procesy pro výrobu pevných dílů určitých geometrií a tvarů z prášků. Pokud se pro tento účel používají kovové prášky, jedná se o oblast práškové metalurgie a pokud se používají nekovové prášky, jedná se o práškové zpracování. Pevné díly se vyrábějí z prášků lisováním a slinováním. 

 

POWDER PRESSING se používá k lisování prášků do požadovaných tvarů. Za prvé, primární materiál je fyzikálně práškový, čímž se rozděluje na mnoho malých jednotlivých částic. Prášková směs se plní do formy a razník se pohybuje směrem k prášku a lisuje jej do požadovaného tvaru. Většinou se provádí při pokojové teplotě, lisováním prášku se získá pevný díl, kterému se říká zelený výlisek. Pojiva a lubrikanty se běžně používají ke zlepšení stlačitelnosti. Jsme schopni práškové lisování na hydraulických lisech o kapacitě několika tisíc tun. Máme také dvojčinné lisy s protilehlými horními a spodními razníky a také vícečinné lisy pro vysoce složité geometrie součástí. Uniformita, která je důležitou výzvou pro mnoho závodů práškové metalurgie / zpracování prášku, není pro AGS-TECH žádný velký problém, protože máme dlouholeté zkušenosti se zakázkovou výrobou takových dílů. Uspěli jsme i u silnějších dílů, kde jednotnost představuje výzvu. Pokud se zavážeme k vašemu projektu, vyrobíme vaše díly. Pokud uvidíme nějaká potenciální rizika, budeme vás informovat in 

záloha. 

​

SPÍNÁNÍ PRÁŠKU, což je druhý krok, zahrnuje zvýšení teploty na určitý stupeň a udržování teploty na této úrovni po určitou dobu, aby se částice prášku ve výlisku mohly spojit. To má za následek mnohem pevnější vazby a zpevnění obrobku. Slinování probíhá blízko teplotě tání prášku. Během slinování dojde ke smrštění, zvýší se pevnost materiálu, hustota, tažnost, tepelná vodivost a elektrická vodivost. Máme vsádkové a průběžné pece pro slinování. Jednou z našich schopností je úprava úrovně poréznosti dílů, které vyrábíme. Například jsme schopni vyrábět kovové filtry tak, že díly do určité míry udržíme porézní. 

​

Pomocí techniky zvané IMPREGNACE vyplníme póry v kovu tekutinou, jako je olej. Vyrábíme například ložiska impregnovaná olejem, která jsou samomazná. V procesu INFILTRACE plníme póry kovu jiným kovem s nižší teplotou tání, než má základní materiál. Směs se zahřeje na teplotu mezi teplotami tání obou kovů. V důsledku toho lze získat některé speciální vlastnosti. Často také provádíme sekundární operace, jako je obrábění a kování na práškově vyrobených dílech, když je třeba získat speciální vlastnosti nebo vlastnosti nebo když lze díl vyrobit s menším počtem procesních kroků. 

​

IZSTATICKÉ LIŠOVÁNÍ: V tomto procesu se ke zhutnění součásti používá tlak tekutiny. Kovové prášky jsou umístěny ve formě vyrobené z uzavřené flexibilní nádoby. Při izostatickém lisování je tlak aplikován ze všech stran, na rozdíl od axiálního tlaku pozorovaného u konvenčního lisování. Výhodou izostatického lisování je rovnoměrná hustota v dílu, zvláště u větších nebo silnějších dílů, vynikající vlastnosti. Jeho nevýhodou jsou dlouhé doby cyklu a relativně malá geometrická přesnost. IZOSTATICKÉ LISKOVÁNÍ ZA STUDENA se provádí při pokojové teplotě a pružná forma je vyrobena z pryže, PVC nebo uretanu nebo podobných materiálů. Kapalina používaná pro tlakování a zhutňování je olej nebo voda. Následuje konvenční slinování zeleného výlisku. IZOSTATICKÉ LIŠOVÁNÍ ZA HORKA se naproti tomu provádí při vysokých teplotách a materiál formy je plech nebo keramika s dostatečně vysokým bodem tání, který teplotám odolává. Tlaková kapalina je obvykle inertní plyn. Operace lisování a slinování se provádějí v jednom kroku. Pórovitost je téměř úplně eliminována, je získána uniformní grain struktura. Výhodou izostatického lisování za tepla je, že lze vyrábět díly srovnatelné s litím a kováním v kombinaci, přičemž lze použít materiály, které nejsou vhodné pro lití a kování. Nevýhodou izostatického lisování za tepla je jeho dlouhá doba cyklu a tím i cena. Je vhodný pro kritické části s nízkou hlasitostí. 

 

VSTŘIKOVÁNÍ KOVŮ: Velmi vhodný proces pro výrobu složitých dílů s tenkými stěnami a detailní geometrií. Nejvhodnější pro menší díly. Prášky a polymerní pojivo se smíchají, zahřejí a vstříknou do formy. Polymerní pojivo pokrývá povrchy částic prášku. Po formování se pojivo odstraní buď nízkoteplotním zahříváním, nebo rozpuštěním za použití rozpouštědla.  

​

HUTNĚNÍ VÁLCE / VÁLCOVÁNÍ PRÁŠKU : Prášky se používají k výrobě souvislých pásů nebo plechů. Prášek je podáván z podavače a zhutňován dvěma rotujícími válci do archů nebo pásů. Operace se provádí za studena. Plech je dopraven do slinovací pece. Proces slinování lze opakovat podruhé.  

​

VYTLAČOVÁNÍ PRÁŠKU: Díly s velkými poměry délky k průměru se vyrábějí vytlačováním tenké plechové nádoby s práškem.

VOLNÉ SINTROVÁNÍ: Jak již název napovídá, jedná se o beztlakou metodu zhutňování a slinování, vhodnou pro výrobu velmi porézních dílů, jako jsou kovové filtry. Prášek je přiváděn do dutiny formy bez zhutňování. 

​

VOLNÉ SINTROVÁNÍ: Jak již název napovídá, jedná se o beztlakou metodu zhutňování a slinování, vhodnou pro výrobu velmi porézních dílů, jako jsou kovové filtry. Prášek je přiváděn do dutiny formy bez zhutňování. 

​

JISKROVÉ SPÍNÁNÍ: Prášek je stlačen ve formě dvěma protilehlými razníky a na razník je přiveden elektrický proud o vysokém výkonu a prochází zhutněným práškem vloženým mezi ně. Vysoký proud spálí povrchové filmy z částic prášku a spéká je vzniklým teplem. Proces je rychlý, protože teplo není aplikováno zvenčí, ale je generováno zevnitř formy.

 

LISOVÁNÍ ZA HORKA: Prášky se lisují a slinují v jediném kroku ve formě, která odolá vysokým teplotám. Když se forma zhutňuje, je na ni aplikováno práškové teplo. Dobrá přesnost a mechanické vlastnosti dosažené touto metodou z ní činí atraktivní volbu. Dokonce i žáruvzdorné kovy mohou být zpracovány použitím formovacích materiálů, jako je grafit.