Kucie to zbiorcza nazwa kucia i tłoczenia.Jest to metoda przetwarzania poprzez formowanie, w której młotek, kowadełko i stempel maszyny kuźniczej lub formy wywierają nacisk na półwyrób, powodując odkształcenie plastyczne w celu uzyskania części o wymaganym kształcie i rozmiarze.
Co jest kuciem
W procesie kucia cały półfabrykat ulega znacznym odkształceniom plastycznym i stosunkowo dużemu przepływowi plastycznemu.W procesie tłoczenia półfabrykat powstaje głównie poprzez zmianę położenia przestrzennego każdego obszaru części, a w jego wnętrzu nie występuje przepływ tworzywa sztucznego na dużą odległość.Kucie wykorzystuje się głównie do obróbki części metalowych.Można go również stosować do obróbki niektórych niemetali, takich jak konstrukcyjne tworzywa sztuczne, guma, półfabrykaty ceramiczne, cegły i do formowania materiałów kompozytowych.
Walcowanie, ciągnienie itp. w przemyśle kuźniczym i metalurgicznym to obróbka plastyczna lub ciśnieniowa.Jednakże kucie stosuje się głównie do produkcji części metalowych, natomiast walcowanie i ciągnienie stosuje się głównie do produkcji materiałów metalowych ogólnego przeznaczenia, takich jak płyty, taśmy, rury, profile i druty.
Klasyfikacja kucia
Kucie klasyfikuje się głównie według metody formowania i temperatury odkształcenia.Zgodnie z metodą formowania kucie można podzielić na dwie kategorie: kucie i tłoczenie.W zależności od temperatury odkształcenia kucie można podzielić na kucie na gorąco, kucie na zimno, kucie na ciepło i kucie izotermiczne itp.
1. Kucie na gorąco
Kucie na gorąco to kucie przeprowadzane powyżej temperatury rekrystalizacji metalu.Zwiększenie temperatury może poprawić plastyczność metalu, co jest korzystne dla poprawy wewnętrznej jakości przedmiotu obrabianego i zmniejszenia podatności na pękanie.Wysokie temperatury mogą również zmniejszyć odporność metalu na odkształcenia i zmniejszyć wymagany tonażmaszyny kuźnicze.Istnieje jednak wiele procesów kucia na gorąco, precyzja przedmiotu obrabianego jest słaba, a powierzchnia nie jest gładka.Odkuwki są podatne na utlenianie, odwęglenie i uszkodzenia spowodowane spalaniem.Gdy przedmiot obrabiany jest duży i gruby, materiał ma wysoką wytrzymałość i niską plastyczność (np. gięcie na rolkach bardzo grubych blach, ciągnienie prętów ze stali wysokowęglowej itp.) i stosuje się kucie na gorąco.
Ogólnie stosowane temperatury kucia na gorąco to: stal węglowa 800 ~ 1250 ℃;stal konstrukcyjna stopowa 850 ~ 1150 ℃;stal szybkotnąca 900 ~ 1100 ℃;powszechnie stosowany stop aluminium 380 ~ 500 ℃;stop 850 ~ 1000 ℃;mosiądz 700 ~ 900 ℃.
2. Kucie na zimno
Kucie na zimno to kucie wykonywane poniżej temperatury rekrystalizacji metalu.Ogólnie rzecz biorąc, kucie na zimno odnosi się do kucia w temperaturze pokojowej.
Półfabrykaty formowane przez kucie na zimno w temperaturze pokojowej charakteryzują się dużą dokładnością kształtu i wymiarów, gładkimi powierzchniami, kilkoma etapami obróbki i są wygodne w zautomatyzowanej produkcji.Wiele części kutych na zimno i tłoczonych na zimno można bezpośrednio wykorzystać jako części lub produkty bez konieczności obróbki mechanicznej.Jednakże podczas kucia na zimno, ze względu na niską plastyczność metalu, łatwo może dojść do pęknięć podczas odkształcania, a odporność na odkształcenia jest duża, co wymaga maszyn kuźniczych o dużym tonażu.
3. Kucie na ciepło
Kucie w temperaturze wyższej od temperatury normalnej, ale nieprzekraczającej temperatury rekrystalizacji, nazywa się kuciem na ciepło.Metal jest wstępnie podgrzewany, a temperatura ogrzewania jest znacznie niższa niż w przypadku kucia na gorąco.Kucie na ciepło charakteryzuje się większą precyzją, gładszą powierzchnią i niską odpornością na odkształcenia.
4. Kucie izotermiczne
Kucie izotermiczne utrzymuje stałą temperaturę półfabrykatu podczas całego procesu formowania.Kucie izotermiczne ma na celu pełne wykorzystanie dużej plastyczności niektórych metali w tej samej temperaturze lub uzyskanie określonych struktur i właściwości.Kucie izotermiczne wymaga utrzymywania formy i złego materiału w stałej temperaturze, co wiąże się z wysokimi kosztami i jest stosowane jedynie w specjalnych procesach kucia, takich jak formowanie superplastyczne.
Charakterystyka kucia
Kucie może zmienić strukturę metalu i poprawić jego właściwości.Po kuciu na gorąco wlewka pierwotne luzy, pory, mikropęknięcia itp. w stanie odlewu są zagęszczane lub spawane.Oryginalne dendryty ulegają rozbiciu, przez co ziarna stają się drobniejsze.Jednocześnie zmienia się pierwotna segregacja węglików i ich nierównomierny rozkład.Należy ujednolicić konstrukcję, aby uzyskać odkuwki gęste, jednolite, drobne, charakteryzujące się dobrymi parametrami ogólnymi i niezawodne w użyciu.Po odkształceniu odkuwki przez kucie na gorąco metal ma strukturę włóknistą.Po odkształceniu kucia na zimno kryształ metalu staje się uporządkowany.
Kucie polega na spowodowaniu plastycznego płynięcia metalu w celu uformowania przedmiotu obrabianego o pożądanym kształcie.Objętość metalu nie zmienia się po wystąpieniu płynięcia plastycznego pod wpływem siły zewnętrznej, a metal zawsze przepływa do części z najmniejszym oporem.Podczas produkcji kształt przedmiotu obrabianego jest często kontrolowany zgodnie z tymi prawami, aby uzyskać odkształcenia, takie jak pogrubienie, wydłużenie, rozszerzanie, zginanie i głębokie tłoczenie.
Rozmiar kutego przedmiotu jest dokładny i sprzyja organizowaniu produkcji masowej.Wymiary formowania form w zastosowaniach takich jak kucie, wytłaczanie i tłoczenie są dokładne i stabilne.Wysokowydajne maszyny kuźnicze i automatyczne linie do kucia można wykorzystać do organizacji specjalistycznej produkcji masowej lub masowej.
Powszechnie używane maszyny kuźnicze obejmują młoty kuźnicze,prasy hydraulicznei prasy mechaniczne.Młot kuźniczy ma dużą prędkość uderzenia, co jest korzystne dla plastycznego płynięcia metalu, ale powoduje wibracje.Prasa hydrauliczna wykorzystuje kucie statyczne, co korzystnie wpływa na przekucie metalu i poprawę konstrukcji.Praca jest stabilna, ale wydajność jest niska.Prasa mechaniczna ma stały skok i jest łatwa do wdrożenia mechanizacji i automatyzacji.
Trend rozwojowy technologii kucia
1) Poprawa wewnętrznej jakości części kutych, głównie w celu poprawy ich właściwości mechanicznych (wytrzymałość, plastyczność, wytrzymałość, wytrzymałość zmęczeniowa) i niezawodności.
Wymaga to lepszego zastosowania teorii odkształcenia plastycznego metali.Stosuj materiały o z natury lepszej jakości, takie jak stal obrabiana próżniowo i stal topiona próżniowo.Prawidłowo przeprowadzić wstępne nagrzewanie i obróbkę cieplną kucia.Bardziej rygorystyczne i obszerne badania nieniszczące części kutych.
2) Dalszy rozwój technologii precyzyjnego kucia i precyzyjnego tłoczenia.Obróbka bez skrawania jest najważniejszym środkiem i kierunkiem dla przemysłu maszynowego mającym na celu poprawę wykorzystania materiałów, poprawę wydajności pracy i zmniejszenie zużycia energii.Rozwój nieutleniającego nagrzewania półfabrykatów do kucia, a także wysokiej twardości, odporności na zużycie i trwałości materiałów formowych oraz metod obróbki powierzchni będzie sprzyjał rozszerzeniu zastosowania precyzyjnego kucia i precyzyjnego tłoczenia.
3) Opracuj sprzęt do kucia i linie produkcyjne do kucia o wyższej wydajności i automatyzacji.W przypadku produkcji specjalistycznej wydajność pracy znacznie wzrasta, a koszty kucia są obniżone.
4) Opracuj elastyczne systemy formowania kucia (stosowanie technologii grupowej, szybka wymiana matryc itp.).Umożliwia to wielogatunkową, małoseryjną produkcję kucia z wykorzystaniem wysokowydajnych i wysoce zautomatyzowanych urządzeń lub linii produkcyjnych do kucia.Doprowadzić jego produktywność i ekonomię do poziomu produkcji masowej.
5) Opracowywać nowe materiały, takie jak metody obróbki kucia materiałów metalurgii proszków (zwłaszcza dwuwarstwowego proszku metalu), ciekłego metalu, tworzyw sztucznych wzmacnianych włóknami i innych materiałów kompozytowych.Opracuj technologie, takie jak formowanie superplastyczne, formowanie wysokoenergetyczne i wewnętrzne formowanie pod wysokim ciśnieniem.
Czas publikacji: 04 lutego 2024 r
