Руководство по ковке алюминия

Обзор

Ковка алюминия — один из основных процессов создания легких, но энергоэффективных надежных деталей. В ковке используется процесс обработки алюминия под высоким давлением, что придает ему большую прочность и плотную микроструктуру. В результате, это дает вам свободу для деталей вашего автомобиля, насколько вам нравится.

Понимание ковки алюминия

Ковка – это процесс, связанный с давлением. Любой металл можно выковать под экстремальным давлением, чтобы его можно было спрессовать или растолочь. В результате сжатая высокопрочная деталь получается с большей износостойкостью. С алюминиевой ковкой вы получаете детали с высокой прочностью и прочностью, но легкие и энергоэффективные. Алюминий долгое время подвергался ковке из-за его хороших свойств, соответствующих процессам ковки.

Преимущества использования алюминия для ковки

Алюминиевая ковка может быть очень полезной. Как материал, он находится в полном соответствии с критериями материал должен выполнять, чтобы стать хорошим материалом для ковки.

• Алюминий естественно имеет низкую плотность. В результате его можно выковать при низких температурах. Удерживающая способность не очень высока. Так, вам может понадобиться система охлаждения, необходимая для рабочей зоны. Хотя температура плавления сплавов может различаться, большинство сплавов имеют одинаковые низкие температуры плавления, с которыми можно работать.
• Во время ковки вам может понадобиться превратить алюминиевую заготовку в структуру с литым зерном. Без этого многие приложения не могут быть выполнены. В литых заготовках может преобладать пористость. Это особенность наличия воздушных карманов между зернами алюминия. Это уменьшено или полностью уничтожено ковкой.
• Алюминиевая поковка подвержена меньшему потоку напряжений, чем другие материалы, и обладает высокой пластичностью, что делает ее лучше всего подходящей для гидравлических прессов и работы с более низким уровнем трещин. Даже распиловка может быть привилегирована с алюминиевой ковкой. В результате вы можете использовать его как один из лучших материалов для ковки.
• Поддерживая изотермические условия, вы можете использовать очень низкую скорость при ковке, что дает больше шансов на устойчивые машины. Это помогает создавать очень сложные формы. В основном этот процесс называют точной ковкой.

Процесс ковки алюминия

Можно использовать различные методы ковки алюминия. Но в основном для ковки используются три вида процессов. Иногда даже два процесса объединяются для создания баланса при ковке. Три самых популярных метода ковки: 

• Ковка в открытых штампах
• Ковка в закрытых штампах
• Катано-кольцевая ковка

Ниже приводится краткая пошаговая процедура для понимания процесса ковки алюминия:

• Прежде всего, литой алюминий или кованая заготовка подготавливается для использования в качестве поковки для алюминия. Приклад изготавливается из прутка или пластины или любого другого необработанного алюминия с помощью резки или распиловки.
• Во-вторых, ложа предварительно нагревается для ковки. Это можно сделать с печами, работающими на газе или электричестве. В зависимости от сплава и толщины материала время нагрева может время от времени отличаться.
• В-третьих, нагрев штампов осуществляется с высокой точностью.
• В-четвертых, для достижения наилучших результатов необходимо смазать матрицу и материал заготовки. Графит в основном используется в процессе смазки. Иногда к нему для смазки подмешивают различные органические, а также неорганические материалы.
• Затем штамп и заготовка используются для прессования под высоким давлением для ковки алюминиевого пакета. Это основная часть ковки, и она должна выполняться с особой тщательностью и точностью.
• В-пятых, перед отделкой кованый алюминий подвергается необходимой формовке и обрезке.
• Наконец, выполняется очистка для удаления нежелательной смазки и остатков, а также термическая обработка с использованием газового огня, электричества или любого другого способа для придания наилучшей возможной отделки.

Все эти шаги выполняются шаг за шагом в процессе ковки алюминия..

Алюминиевые сплавы, используемые в ковке

Большинство алюминиевых сплавов очень хорошо подходят для ковки. Некоторые из них кратко описаны ниже:

• Алюминиевые сплавы, такие как 2618, 2219, 2025 и 2015, очень полезны для ковки. В состав сплавов входит медь 1-51ТП2Т. Иногда в эту серию добавляют еще и Магний. Он помогает укрепить сплав после термической обработки.
• Алюминиевый сплав 5083 — еще один очень важный сплав для ковки, в котором содержится процент магния.
• Алюминий, состоящий из цинка 5-81ТП3Т, чаще всего используется для ковки, например, 7079. 7075, 7050, 7049, 7039 и 7010.
• Наиболее поддающимся ковке алюминиевым сплавом является 6061. Он содержит медь, кремний и магний в процентах для лучшей прочности, пластичности, низкой текучести и хорошей температуры ковки.

Основное применение для ковки алюминия

Кованый алюминий отлично подойдет вам, если вы ищете легкий, но энергоэффективный материал. По этим двум характеристикам основное применение алюминиевой поковки используется там, где нужна скорость в основном – для изготовления деталей автомобилей. Вы можете создавать различные детали мотоциклов, автомобилей с алюминиевой ковкой.

Прежде всего, кованый алюминий часто используется в деталях самолетов, что придает ему класс, отличный от любого другого материала.

Виды алюминиевой ковки

Алюминий — один из лучших материалов для ковки. Существуют различные способы ковки. Их регулярно используют для ковки. 

Среди всех методов ковки регулярно используются в основном три метода. Вы также можете использовать два метода вместе, чтобы создать баланс.

Методы упомянуты ниже:

• Ковка в открытых штампах
• Ковка в закрытых штампах
• Катано-кольцевая ковка

Это основные виды алюминиевой ковки.

Прочность алюминиевых поковок

Ковка алюминия выдерживает высокое давление. Что фактически изменяет микроструктуру материала и делает его более прочным и высокопластичным. Такой алюминий поддается термообработке. Внутренние пустоты исчезли, и их можно легко использовать для создания высокопрочных деталей.

Алюминиевая ковка придает ему более высокую прочность на растяжение на 24-26%, а также более высокую усталостную прочность на 35-37%, чем литой алюминий. В результате он всегда выигрывает гонку по сравнению с литым алюминием. Срок службы и долговечность, естественно, высоки для кованых алюминиевых деталей.

По сравнению со сталью он имеет вес, равный одной трети того же объема стали. В результате кованые алюминиевые детали прочнее при сжатии. 

Среди всех прочных сплавов алюминия алюминиевый сплав 7086, который используется в основном в авиации, является одним из самых прочных. Он прочнее литого алюминия или стали. 

Обзор ковки в открытых штампах

Ковка в открытых штампах — это процесс ковки, при котором часть или части материала заготовки остаются открытыми и хорошо видны во время работы. Процесс ковки очень полезен для производства небольших партий алюминиевых деталей. Металл помещается между несколькими штампами на нескольких этапах, когда открытый штамп не полностью охватывает процесс ковки. 

Металл куется, штампуется или может пройти оба процесса, пока ковка не придаст ему желаемую форму. В большинстве случаев ковка в открытых штампах требует дальнейшей обработки деталей с помощью других видов ковки или чистовой обработки.

Обзор ковки в закрытых штампах

Материалы, которые проходят ковку в закрытых штампах, могут нуждаться в предварительном нагреве штампа, а также самого материала. Затем его вводят в закрытую матрицу, где металлические части полностью поглощаются матрицей. Для ковки создается экстремальное давление, после чего металл принимает идеальную форму закрытого штампа. При свободной ковке – 

• Может быть достигнута лучшая отделка
• Подходит для производства больших объемов, чем ковка в открытых штампах.
• Повышается формирование зернистой структуры, в результате чего достигается герметичность материала.
• Сложные формы могут быть получены с помощью экстремального давления

Сама поковка в закрытых штампах может быть разных видов:

• Поковки блокирующего типа, в которых материалы проходят через один набор штампов. Этот метод довольно недорогой и подходит для крупносерийного производства, где необходима адекватная отделка.
• Обычные поковки в закрытых штампах, где поковка требует более высокого давления для высокопрочных деталей. Он выкован в штампах блокирующего типа, а затем проходит хорошие процедуры отделки. В результате это может быть немного дороже, но сейчас это самый популярный метод ковки. Всего два шага делают деталь лучше и долговечнее.
• Поковки с высоким разрешением стоят дороже, так как вам нужно более одного набора штампов и блокираторов, а также чистовые штампы для завершения всего процесса. Этот метод используется для получения более точных форм деталей.
• Прецизионная ковка состоит из ковки, механической обработки и изготовления, что намного дороже, чем ковка с высоким разрешением, а также лучшая точная ковка. Алюминий, выкованный с помощью этого процесса, может пройти через два или три комплекта штампов, чтобы получить идеальный результат.

Обзор штамповки катаных колец

Ковка катаных колец — это процесс, при котором полые алюминиевые пончики нагревают и прессуют под экстремальным давлением, чтобы придать им желаемую форму. 

Эти металлические детали уже сформированы методом свободной ковки, а также штамповки с осадкой. Эти два метода придают металлу форму кольца или пончика с полостью посередине. Затем он используется для ковки нужных форм во время прокатки.

Разница между ковкой алюминия и литьем алюминия

Ковка алюминия и литье алюминия — два метода, используемые для придания алюминию идеальной формы. Давайте посмотрим, чем отличаются эти два метода:

Разница между алюминиевой заготовкой и кованым алюминием

Алюминий и кованый алюминий имеют некоторые различия в работе. Из-за более низкой температуры плавления алюминий хорош для ковки. Ниже приведены некоторые моменты, которые отличают кованый алюминий от обычного алюминия:

Во-первых, кованый алюминий имеет гораздо более плотную микроструктуру зерна, чем обычный алюминиевый алюминий в заготовках, поскольку он проходит через штампы и другие этапы под высоким давлением. В результате, это лучшее качество, для начала.

Во-вторых, когда дело доходит до функциональности, алюминиевые заготовки мало чем отличаются от кованого алюминия. Оба могут быть использованы для изготовления одной и той же заготовки. Но ковка более эстетична, чем алюминиевая заготовка.

В-третьих, кованый алюминий обладает большей долговечностью, чем алюминий в виде заготовок, поскольку кованый алюминий подвергается давлению в лучших формах.

По этим причинам алюминиевые заготовки отличаются от кованого алюминия.

Достижимая точность ковки алюминия

Достижимая точность ковки алюминия зависит от выбранного метода, качества оснастки и штампов, допусков на свойства материала, необходимых для обработки поверхности при применении таких строгих критических мер контроля. Благодаря использованию прецизионных штампов, обработанных на станках с ЧПУ, ковка в закрытых штампах обеспечивает более высокую точность, чем в открытых штампах, при которых на материал оказывается высокое давление. Точность формовки определяется выбором подходящего алюминиевого сплава, регулировкой температуры штамповки и соблюдением допусков. Приложения предъявляют особые требования и должны учитывать затраты, поэтому важно сотрудничать с экспертами, которые могут адаптировать процесс.

Выберите правильную услугу по ковке алюминия

Очень важно правильно выбрать услугу по ковке алюминия, что зависит от некоторых существенных моментов. Прежде всего, определите, какой процесс ковки с закрытыми штампами является более точным, чем методы с открытыми штампами. Оцените адекватность инструментов и штампов, уделяя особое внимание услугам, в которых используется ЧПУ для обеспечения повышенной точности. Знайте возможности работы с различными алюминиевыми сплавами, поскольку это выбор с точки зрения того, какой тип алюминия будет использоваться для вашего конечного продукта. Доставляемость должна быть гарантирована за счет обеспечения надлежащего качества услуги. Однако спросите, как они обеспечивают контроль качества для обеспечения единообразия надежных результатов. Факторы стоимости должны отражать необходимый уровень точности и общие потребности проекта. Наконец, всестороннее рассмотрение таких факторов предоставит вам информацию, которая поможет определить лучшую услугу по ковке алюминия для ваших нужд.

Соображения стоимости при изготовлении алюминиевых поковок на заказ

Что касается цены на нестандартные алюминиевые поковки, необходимо учитывать несколько факторов.

• Выбор алюминиевого сплава: Различные сплавы имеют широкий диапазон стоимости в зависимости от их характеристик и доступности.
• Сложность процесса ковки: Сложность конструкции и необходимая степень точности влияют на конечную стоимость.
• Затраты на оснастку и штампы: Обработка на станках с ЧПУ, особенно высококачественная оснастка, увеличивает затраты.
• Постковочные процессы: Такие процессы, как механическая обработка или отделка поверхности, могут повлечь за собой дополнительные затраты.
• Материальные отходы: Минимизация отходов — это контроль затрат за счет эффективного процесса ковки.
• Количество и масштаб: В результате можно добиться экономии за счет масштаба и снижения затрат на единицу продукции при увеличении объемов производства.
• Меры обеспечения качества: Хотя инвестиции в тщательный контроль качества могут увеличить первоначальные затраты, правильная реализация гарантирует надежность.
• Сотрудничество с Форжинг Сервисом: Это тесное партнерство, направленное на сглаживание процессов без ущерба для качества и обеспечение экономической эффективности.
• Точность и баланс бюджета: Важно поддерживать баланс между потребностями в точности и ограничениями, связанными с бюджетом на экономически эффективную настройку.

Вывод

Ковка алюминия — полезный процесс для изготовления хороших деталей самолетов и автомобилей. Детали прочны и обладают высокой пластичностью. Кроме того, легкий вес является еще одним аспектом алюминия. В результате алюминий день ото дня становится популярным материалом для ковки.