Литье против ковки

Существуют различные производственные процессы для производстваизготовленная на заказ металлическая деталь. У каждого есть свой набор преимуществ и недостатков. К числу важных факторов, влияющих на выбор процесса, относятся следующие:
- Количество необходимого материала.
- Проектирование металлической части
- Требуемые допуски
- Спецификация металла
- Требуется обработка поверхности
- Стоимость оснастки
- Экономика механической обработки в сравнении с затратами на процесс
- Требования к доставке

Кастинг
Процесс литья заключается в заливке или впрыскивании расплавленного металла в форму, содержащую полость желаемой формы.отливки. Процессы литья металлов можно классифицировать по типу формы или по давлению, используемому для заполнения формы жидким металлом. По типу формы процесс литья можно разделить на литье в песчаные формы, литье по выплавляемым моделям и литье под давлением; в то время как по давлению, используемому для заполнения формы, процесс литья можно разделить на гравитационное литье, литье под низким давлением и литье под высоким давлением.

Основы кастинга
Литье – это процесс затвердевания. Таким образом, микроструктуру можно точно настроить, например, структуру зерен, фазовые превращения и выделения. Однако такие дефекты, как усадочная пористость, трещины и сегрегация, также тесно связаны с затвердеванием. Эти дефекты могут привести к снижению механических свойств. Последующая термообработка часто требуется для уменьшения остаточных напряжений и оптимизации механических свойств.

Плюсы кастинга:
- Большие и сложные изделия из металла отлить легко.
- Высокая производительность, особенно благодаря автоматической формовочной линии.
- Гибкость дизайна доступна и более подходит.
- Доступен широкий выбор металлов: серый чугун, ковкий чугун, углеродистая сталь, легированная сталь,нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, латунь, бронза и сплав цинка.

Минусы кастинга:
- Дефекты внутри отливок.
- Усадочная пористость
- Металлические выступы
- Трещины, горячие разрывы, холодные затворы.
- Лапы, оксиды
- Сбои в работе, недостаточная громкость
- Включения
- Требует тщательного контроля процесса и проверок (может возникнуть пористость)
Ковка
Ковка — это производственный процесс, при котором металлу путем пластической деформации под большим давлением придают форму высокопрочных деталей. В зависимости от того, используется ли ковочная форма, процесс ковки подразделяется на ковку в открытых штампах и ковку в закрытых штампах. Но если по температуре ковки металла и сплава перед ковкой, то процесс ковки можно разделить на холодную ковку, теплую ковку и горячую ковку.

Основы ковки
Ковка или холодная штамповка — это процессы обработки металлов давлением. При этом не происходит плавления и последующего затвердевания. Пластическая деформация приводит к увеличению количества дислокаций, что приводит к более высокому состоянию внутреннего напряжения. Действительно, деформационное упрочнение объясняется взаимодействием дислокаций с другими дислокациями и другими барьерами (например, границами зерен). Одновременно после пластической обработки металла изменяется форма первичных кристаллов (дендритов).

Преимущества ковки:
- Хорошие механические свойства (предел текучести, пластичность, ударная вязкость)
- Надежность (используется для ответственных деталей)
- Никакой обработки жидким металлом.

Недостатки ковки:
- Умереть незаполненным
- Неисправность штампа
- Форма ограничена, когда требуются подрезы или профили.
- Общая стоимость обычно выше, чем литье
- Часто требуется несколько шагов

Мы можем отличить горячую обработку от холодной обработки. Горячую обработку выполняют выше температуры рекристаллизации; Под ним производится нагартование. При горячей обработке деформационное упрочнение и искажение зеренной структуры очень быстро устраняются за счет образования новых недеформированных зерен в результате рекристаллизации. Быстрая диффузия при высоких рабочих температурах способствует гомогенизации заготовки. Первоначальную пористость также можно значительно уменьшить и со временем полностью заживить. Металлургические явления, такие как деформационное упрочнение и рекристаллизация, важны, поскольку эти изменения в структуре приводят к увеличению пластичности и вязкости по сравнению с литым состоянием.

Важно помнить, что в некоторых случаях качество материалов и термической обработки может быть более важным фактором, чем разница между литьем и ковкой.