Encyklopédia oceľového kovania
■Aká je jeho podstata?
Oceľové kovanie = oceľové predvalky vysokoteplotné kovanie (opakovane tepané do tvaru, ako kováčstvo).
Hlavné účely:
▸Zhutnenie interiéru: Odstránenie vzduchových bublín a trhlín (vlastné chyby v odliatkoch).
▸Smerové spevnenie: Umožňuje, aby sa kovové zrná rozprestierali v smere sily (vytvárajúce "čiary toku kovu"), čím sa zlepšuje pevnosť a húževnatosť.
■ Proces kovania: Trojkrokové tvarovanie
Ohrev a zmäkčenie: Oceľový predvalok sa zahrieva na vysokú teplotu (približne 1100 ℃), čím sa stáva tvárnym ako cesto.
Tvarovanie ťažkým kladivom: Opakované kladivo s pneumatickým kladivom/hydraulickým lisom na vytvorenie tvarov, ako sú ozubené kolesá a konce hriadeľov.
Kľúčové funkcie: Zahusťovanie vnútornej štruktúry (eliminácia pórovitosti a zmršťovania).
Rafinovanie zŕn (odolnejšie voči opotrebovaniu a nárazom).
Tepelné spracovanie na určenie vlastností: Kalením sa upravuje tvrdosť alebo húževnatosť (napr. ozubené kolesá rýpadiel musia byť tvrdé, pružiny musia byť tvrdé).
■Výhody v porovnaní s inými procesmi
Výhody odlievania/obrábania dielov v porovnaní s oceľovými výkovkami
Vnútorná štruktúra pripomína plást (s pórmi) → Pevná a neporézna → Odolná voči tlaku a nepriepustná
Neusporiadané zrná → Usmernené usporiadanie zŕn → Zdvojnásobená odolnosť proti nárazu
Časti odolné proti prerezaniu porušujú kovové vlákna, ale zachovávajú neporušené línie toku → Väčšia odolnosť proti únave
Hrubé časti majú slabý výkon jadra; stála pevnosť a húževnatosť zvnútra aj zvonku
■Kde sa používajú oceľové výkovky? Špeciálne navrhnuté pre aplikácie vyžadujúce vysokú odolnosť
Scenáre s vysokým dopadom:
Drviace kladivá, zuby lyžice rýpadla → Tvrdý výkon.
Vysokotlakové a vysoko rizikové oblasti:
Bloky hydraulických ventilov, príruby potrubí → Husté, odolné voči výbuchu, nulový únik.
Požiadavky na vysokú únavovú životnosť:
Kľukové hriadele motora, ozubené hriadele → Nerozbitné po miliónoch cyklov.
Špeciálne požiadavky na výkon:
Odolnosť proti korózii → Výkovky z nehrdzavejúcej ocele (napr. chemické čerpadlá)
Odolnosť voči vysokej teplote → Výkovky z legovanej ocele (napr. ventily elektrární)
■Prečo si ho vybrať? Dlhodobá úspora nákladov!
Dvojnásobná životnosť: Odolné voči opotrebovaniu a trvanlivé, čo znižuje prestoje pri výmene (napr. kované ozubené kolesá majú trojnásobnú životnosť ako odliatky).
Nízka poruchovosť: Žiadne vnútorné chyby, čím sa predchádza náhlym zlomeninám.
Možné odľahčenie: Výkovky môžu byť pri rovnakom zaťažení tenšie a ľahšie ako odliatky (úspora materiálov a energie).
