Чем поковка лучше литья

Выбор заготовки

Заготовками для изготовления деталей механизмов могут служить:

Самым первым критерием при выборе типа заготовки служит материал из которого изготавливается деталь:

Вторым критерием являются технологические возможности каждого из типов:

Технико-экономическое обоснование правильности выбора заготовки

Выбор типа заготовки по данным критериям является приблизительным. Им может удовлетворять сразу несколько вариантов заготовок. Например — фланец (см. рис.).

Он показывает — сколько % материала заготовки используется по назначению, а сколько идёт в отходы, в стружку.

Если деталь изготавливается из проката или поковки, то стоимость заготовки определяется по весу материала, требующегося на изготовление детали и весу сдаваемой стружки руб.,

S — цена 1 кг материала заготовки (проката; поковки), руб.;
S_отх — цена 1 т отходов, руб.

Стоимость заготовок, получаемых остальными способами, с достаточной для курсового проектирования точностью определяется по формуле:

руб.,

C_i — базовая стоимость 1 т заготовок, руб.;
k_т, k_с, k_в, k_м, k_п — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, веса заготовки, марки материала и объёма производства деталей.

В случае, когда выбор типа заготовки влияет на содержание технологического процесса, определяют стоимость отличительных операций:

руб.,

Экономический эффект от сопоставления способов получения заготовок

руб.,

Источник

Ковка и литьё: в чем отличие

Если вы решили украсить свой дом или приусадебный участок предметами из металла, стоит разобраться, чем отличается ковка от литья.

Лить или бить?

Ковка и литьё – два способа обработки металла для получения прочных износостойких предметов. В обоих случаях металл нагревается, правда до разных температур. Однако результат работы и процессы во многом различаются. Разберемся в деталях.

Литьё – способ получения изделий с помощью заливки расплавленного металла в готовую форму.

Предполагает создание прототипа из дерева, глины, пластика, который станет прообразом будущего творения из металла. По образцу создается литейная форма. Она может быть сделана как из прочного металла (для многоразового использования), так и из резины. Расплавленный до жидкого состояния металл заливается в форму и остужается. Обычно льют сплавы, содержащие чугун, бронзу, латунь и др.. В процессе работы важно выбрать правильный состав, разогреть сплав до определенной температуры, сделать заливку быстро и профессионально, чтобы готовый объект максимально легко извлечь из формы с минимальным числом доработок.

При ковке мастер работает с разогретым до определенной температуры металлом, деформируя его с помощью молота и наковальни. Далее кузнец шлифует и дорабатывает изделие.

В целом, литьё – более трудоёмкий и длительный процесс, который требует подготовительного этапа в виде создания образца, производства литейной формы. Необходимы мощные печи для расплавки металла до текучего состояния.

При ковке нужно меньше времени и инструментов, металл разогревается до меньших температур.

Часто покупатели задаются вопросом — что тяжелее, литьё или ковка?

Всё зависит от того, какой сплав используется.

Одинаковый по размеру объект может быть разного веса: например, чугун и бронза тяжелее алюминиевого сплава. Литые изделия часто производят именно из чугуна или бронзы, однако они могут быть полыми внутри, соединенными сваркой по шву. Поэтому однозначно сделать выводы о том, что литые предметы тяжелее или легче кованых, нельзя.

Ковка или литье: что лучше?

Всё зависит от задач.

Литые объекты являются более прочными и твёрдыми, но хрупкими. А кованые – более пластичными и менее жесткими. Поэтому, например, оконные решетки лучше сделать методом ручной ковки. А крупную цельную деталь, которая должна выдерживать серьезные нагрузки, лучше создать методом литья. Например, лестничные ступени или плитку лучше отлить из сплава.

Кованые изделия легче поддаются ремонту – элемент можно приварить или скрепить методом обжима (холодной ковки). Литые изделия при появлении трещин не поддаются ремонту. Причина в том, что чаще всего причиной раскола являются внутренние полости, образованные при застывании металла.

Литые предметы могут служить несколько веков, они более устойчивы к коррозии и не требуют постоянной обработки. Кованые изделия требуют ежегодной обработки краской.

Как отличить ковку от литья?

Кованые предметы будут иметь больше фактуры – сделанные руками мастера, будут иметь и неровности, и шероховатости, которые придадут шарма. Даже отшлифованные, будут иметь следы окалины. Литые всегда более гладкие и блестящие, чаще более тяжелые.

Где больше творчества и уникальности?

Считается, что получить эксклюзив проще с помощью ручной ковки. Действительно, ковка — это менее трудозатратный процесс, а значит, более доступный. Создание шедевра сосредоточено в руках одного мастера. Даже если он захочет повторить творение, оно будет все равно другим – ведь многое зависит от исходного материала, настроения, от того, «как рука ляжет».

Однако и ковка и литьё позволяют получать как серийные изделия, так и уникальные. При литье однотипные товары создают с помощью многоразовых (обычно чугунных) форм, в которые многократно наливают расплавленный металл. Для получения единичных изделий (например, статуи) литейные формы делают из недорогого металла. При ручной ковке можно также автоматизировать процесс и получать повторяемые изделия за счет применения станков и различных обжимов.

Итак… Литьё или ковка? Решение принимать вам! Мы же поможем в реализации любых задумок в металле путем ручной ковки.

Источник

Выбор заготовки

Заготовками для изготовления деталей механизмов могут служить:

Самым первым критерием при выборе типа заготовки служит материал из которого изготавливается деталь:

Вторым критерием являются технологические возможности каждого из типов:

Технико-экономическое обоснование правильности выбора заготовки

Выбор типа заготовки по данным критериям является приблизительным. Им может удовлетворять сразу несколько вариантов заготовок. Например — фланец (см. рис.).

Он показывает — сколько % материала заготовки используется по назначению, а сколько идёт в отходы, в стружку.

Если деталь изготавливается из проката или поковки, то стоимость заготовки определяется по весу материала, требующегося на изготовление детали и весу сдаваемой стружки руб.,

S — цена 1 кг материала заготовки (проката; поковки), руб.;
S_отх — цена 1 т отходов, руб.

Стоимость заготовок, получаемых остальными способами, с достаточной для курсового проектирования точностью определяется по формуле:

руб.,

C_i — базовая стоимость 1 т заготовок, руб.;
k_т, k_с, k_в, k_м, k_п — коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, веса заготовки, марки материала и объёма производства деталей.

В случае, когда выбор типа заготовки влияет на содержание технологического процесса, определяют стоимость отличительных операций:

руб.,

Экономический эффект от сопоставления способов получения заготовок

руб.,

Источник

Общие рекомендации по выбору вида заготовки

В основном, в машиностроении используются пять видов заготовок: 1) заготовки, полученные из сортового проката; 2) заготовки, полученные литьем (отливки); 3) заготовки, полученные давлением (поковки, штамповки); 4) заготовки, получаемые сваркой частей, получаемых из проката, отлитых или штампованных (комбинированные); 5) заготовки, полученные методом порошковой металлургии.

· Сортовой прокат. Его основное достоинство — дешевизна. Он изготавливается из стали и цветных металлов в виде прутков с различной формой поперечного сечения (круг, квадрат, шестигранник, труба, угольник, тавр и т. п. ). Заготовки из проката нашли самое широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне. Существенным недостатком является низкий коэффициент использования материала.

· Отливки, полученные различными методами, применяются для изготовления деталей сложной формы из чугуна, цветных металлов и специальной литьевой стали (к обозначению марки стали добавляется индекс Л). Методами литья в заготовке могут быть получены отверстия различной формы. Заготовки-отливки характеризуются повышенной шероховатостью поверхности, повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и высокой стоимостью;

· Заготовки-поковки, применяются для изготовления деталей из пластических металлов менее сложной, чем у отливок, конфигурации, но имеющих большие перепады размеров (например — диаметров). Методами ковки отверстия, как правило, не получают. Исключение составляют случаи, когда получение отверстия другими способами экономически нецелесообразно. Поковки характеризуются меньшей, чем у отливок шероховатостью поверхности, но большей волнистостью; повышенной твёрдостью поверхностного слоя (корки), большими величинами припусков на обработку и невысокой стоимостью;

· Штамповки применяются для изготовления деталей из пластических металлов более сложной, чем у отливок, конфигурации. При штамповке возможно получение отверстий любой формы и конфигурации. Заготовка-штамповка отличается малой шероховатостью поверхности, высокой точностью, малыми значениями припусков на обработку и самой высокой стоимостью. Заготовки-штамповки применяют в тех случаях, когда имеются поверхности, которые невозможно обработать механически, но требуется их высокое качество;

· Комбинированные заготовкиприменяют для изготовления крупных

и сложных заготовок ответственных машин: станин, корпусов крупных турбин и т.д. Заготовки разделяют на элементы, которые отливают, штампуют, вырезают газовыми резаками, далее обрабатывают по сопрягаемым поверхностям, собирают и соединяют с помощью методов сварки. Иногда предварительно обработанные элементы устанавливают в форму и заливают жидким металлом, получая монолитную заготовку больших размеров. Это позволяет: получать заготовки с заданными свойствами; снизить расход металла на 30%; получать заготовки сложной формы. Точность размеров заготовки IT 14 – 17.

· Заготовки, полученные методами порошковой металлургии, могут иметь точность размеров основных поверхностей до 7 – 8 квалитета. Но формы заготовок должны быть максимально простыми: зубчатые колеса, кулачки, втулки и т.д. Метод экономически целесообразен при значительных объемах выпуска, например, при массе 30…50 г. объем выпуска должен быть не менее 10000 штук в год.

Самым первым критерием при выборе вида заготовки служит материал из которого изготавливается деталь:

чугун – различные способы литья;

Вторым критерием являются технологические возможности получения каждого из указанных видов:

Третьим критерием являетсятип производства, т.к. с повышением серийности становится возможным получать более точные и сложные заготовки, обеспечивая и большую экономию металла.

Заготовками для деталей класса «валы» наиболее часто служит либо сортовой прокат, либо штамповка. Отливка применяется в редких случаях: при изготовлении крупных валов из чугуна. Сортовой прокат применяется для изготовления средних и мелких деталей с небольшим перепадом диаметров по ступеням вала (до 20-25 мм / 100 мм длины). Штамповка применяется для изготовления средних и крупных валов сложной конфигурации, с большим перепадом диаметров, а также при специальных требованиях к структуре металла (ориентированность) и при достаточно больших объемах выпуска.

Заготовками для деталей класса «втулки» служат:

1) сортовой прокат (либо пруток, либо труба) при изготовлении мелких деталей (d

Источник

Разница между процессом литья и ковки

Стальная поковка и отливка

Оба производственных процесса требуют применения высоких температур к стальному сырью (для его разжижения или податливости) и выполнения механической обработки с ЧПУ (устройство числового программного управления) в конце процесса для получения конечного продукта.

Конечные продукты могут также подвергаться поверхностной обработке, такой как покраска, порошковое покрытие, полировка, различные типы покрытий (например, цинкование) и защита от износа / упрочнение (нанесение покрытия из карбида вольфрама).

Наконец, что немаловажно, литые и кованые детали могут быть собраны, сварены, спаяны с твердым покрытием перед отправкой в качестве конечного продукта.

Продукты, полученные в результате процессов литья и ковки, имеют различные свойства с точки зрения пористости поверхности (как правило, лучше для кованых и литых изделий), зернистой структуры (лучше для кованых изделий), прочности на растяжение (как правило, лучше для кованых изделий) и устойчивости к усталостным нагрузкам.

Поэтому эти альтернативные производственные процессы используются (и подходят) для различных обстоятельств и областей применения.

Процесс литья предпочтителен для:

Процесс ковки предпочтителен для:

Развитие технологий литья уменьшило разрыв между физическими свойствами литых и кованых изделий, что делает современные литые изделия очень конкурентоспособными с точки зрения качества, прочности и износостойкости: однако во многих областях ковка стали остается, тем не менее, предпочтительный вариант изготовления (пример: клапаны небольшого размера, то есть кованые клапаны или клапаны высокого давления).

Стальная отливка

Основными типами процессов литья являются:

Отливка в песчаной форме

Литье в песчаные формы является наиболее традиционным методом литья и заключается в заливке жидкого металла в связующие, которые противостоят расплавленному металлу (такие как глиняная связка / твердый связанный зеленый песок / смола, термореактивная смола, песок и оболочка).

Прецизионная отливка

Этот термин относится к точному формованию, выполняемому путем введения жидкого металла в металлическую головку и керамическое покрытие. Материал пресс-формы может быть твердым воском, выплавляемым модельным составом, с расходуемой моделью и т.п.

Эти процессы используются для различных применений с точки зрения размеров деталей (литье в песчаные формы используется для крупных деталей, литье по выплавляемым моделям для мелких деталей весом до 100 кг и до 1,5 м максимальной длины), допустимые отклонения (литье по выплавляемым моделям создает более точные детали) и целевые показатели (литье по выплавляемым моделям, как правило, более экономично, чем литье в песчаные формы).

Стальная поковка

Стальная ковка появилась в Китае в древние времена для производства различных видов металлических изделий.

Принимая во внимание, что процедуры и инструменты, используемые для производства кованых деталей, менялись на протяжении веков (от использования наковален, молотков и рабочей силы до автоматических машин в качестве гидравлических прессов), основной процесс ковки стали по-прежнему основан на приложении тепловой энергии к твердому веществу. стальные блоки и их дальнейшая обработка в готовые изделия путем приложения механических (ударных) сил.

Процесс ковки

Основной процесс ковки состоит из нескольких традиционных этапов:

В конце процесса полученный продукт обладает исключительной прочностью, ударной вязкостью и износостойкостью благодаря металлургической рекристаллизации и измельчению зерен в результате применяемой термической и механической обработки.

В зависимости от температуры, применяемой к сырью в процессе ковки, ковка делится на:

Виды стальных поковок

Ковка в открытых штампах

Различия между ковкой в закрытом и открытом штампе

Области применения стальных отливок и поковок

Стальное литье и ковка используются для производства деталей для следующих отраслей промышленности:

Источник