Температура ковки металла

В процессе производства кованых изделий особое внимание следует уделять нагреву заготовки, поскольку правильно подобранный термический режим является залогом качества выпускаемой продукции и может оказывать серьезное влияние на ее себестоимость. Итак, температура ковки металла, какой она должна быть? Чтобы ответить на этот вопрос более-менее аргументировано, необходимо принимать во внимание целый ряд принципиально важных факторов, о которых и пойдет речь в данном материале.

Влияние температуры на структуру и свойства металла

В твердом состоянии любой металл представляет собой кристаллическую структуру в виде пространственной решетки, в узлах которой расположены непрерывно колеблющиеся атомы. Причем амплитуда их колебаний возрастает по мере роста температуры.

Как результат – значительно повышается пластичность материала, в то время как его способность сопротивляться деформирующему воздействию, напротив, резко снижается. Это позволяет серьезно упростить процесс придания заготовке необходимой формы в процессе ее обработки.

Как нагревать?

Если речь идет о стальных заготовках, то ковать их обычно начинают при температуре около 1100 градусов. Нижняя граница ковки при этом должна находиться выше отметки в 723 градуса, поскольку именно в этом диапазоне материал приобретает максимальную степень пластичности и достаточно легко поддается обработке.

К нагреванию цветных металлов следует подходить с еще большей осторожностью, поскольку температурный промежуток (разница между температурами начала и конца ковки), делающий их пригодными для обработки, значительно «уже», нежели у стали.

В частности, ковку меди рекомендуется начинать при 1000 градусов, а заканчивать при остывании заготовки до 800. Температурный интервал ковки латуни  варьируется в пределах от 800 до 650 градусов. Для бронзы данный показатель составляет от 900 до 700 градусов. А вот чтобы ковать алюминий, вполне достаточно будет прогреть заготовку до 450 градусов и завершить процесс, когда она охладится до  350 градусов.

Как определяется температурный интервал ковки?

Как правило, для этого применяется следующая методика:

  • Из слитка в трех перпендикулярных друг другу направлениях вырезаются образцы
  • Осуществляют их постепенный нагрев
  • Проводят серию механических испытаний на кручение, растяжение и ударный изгиб при различных температурах, диапазон которых подбирается в соответствии со свойствами материала.