Поковки из квадратных заготовок. Классификация по ГОСТ 8479–70

Виды поковок

Существует множество форм готовых изделий. Они зависят от формы используемого прессового оборудования. Чаще всего используют поковки из квадратной заготовки. Их получают методом штамповки или машинной ковки.

Рассмотрим существующие виды поковок:

1. Нержавеющие. Изготавливаются из стали, не подверженной коррозии. В производстве используется материал с однородной структурой. Изделия востребованы в судостроении и энергетической промышленности. Из них изготавливают крупные детали типа валов или турбин ТЭС, поэтому их вес может исчисляться тоннами.
2. Легированные. Изготавливаются из специальных сортов стали, которые содержат элементы, призванные повысить эксплуатационные характеристики металла. К ним относятся хром, марганец, никель, кремний и кобальт. Данные материалы способны придать металлу повышенную твердость, прочность и прочие полезные свойства.
3. Прессовые поковки. Такие заготовки получают методом горячей или холодной пластической деформации металла на прессах. Они широко востребованы в машиностроительной, судостроительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности.
4. Молотовые поковки. Получают методом кузнечной обработки металла. Заготовки отличаются высокой твердостью и гибкостью. Их используют в автомобилестроении при изготовлении несущих элементов и крупных узлов транспорта.
5. Инструментальные. Изготавливают из углеродистой или легированной стали. Отличные эксплуатационные свойства востребованы в области производства высокопрочного инструмента высокой точности и других отраслях промышленности. Отличаются разнообразием форм.
6. Углеродистые. Такие заготовки получают из высокопрочных сортов стали. Их активно применяют в строительстве при изготовлении несущих конструкций объектов. Кроме того, их используют в подшипниковом производстве.

Не следует путать поковку и металлопрокат. Несмотря на визуальное сходство, материалы отличаются методом производства и, как следствие, техническими характеристиками, даже при использовании одной марки стали.

Отдельного упоминания заслуживают заготовки с оцинкованной поверхностью. Толщина защитного слоя зависит от марки изделия. Цинк отличается устойчивостью к коррозии и агрессивным средам. Это позволяет в несколько раз повысить срок эксплуатации. Оцинкованные заготовки востребованы в сложных климатических условиях.

Несмотря на разнообразие форм, наиболее востребованной в промышленности является поковка квадратная.

Способ изготовления

Поковка бывает самых разных форм, которая зависит от формы пресса. Чаще всего применяются поковки из квадратных заготовок.

Производят их двумя способами:

• методом холодной или горячей штамповки. Основным орудием этого производства является пресс;
• при помощи машинной ковки, данный вид обработки металла мало отличается от ковки ручной. Технология производства одинаковая, разница лишь в том, что применяется не человеческая сила, а машинная мощь.

При помощи пресса можно изготавливать поковки меньшей себестоимости, поскольку повышается производительность за счет обработки сразу всех поверхностей изделия. Также этот метод позволяет добиться точности при изготовлении поковки.

В процессе ковки детали получаются более прочными, так как металл в момент обработки имеет свободное положение. В результате он становится очень прочным, но при этом такая поковка характеризуется высокой пластичностью.

Методы получения

Изготовление поковок – довольно сложный технологический процесс. Существует два метода получения заготовок:

1. Ковка. Данный способ производства поковок характеризуется предварительным нагревом металла до пластичного состояния. После этого заготовке придают нужную форму с помощью ударной нагрузки молота или пресса. Особенностью процесса является свободное положение заготовки при обработке. Поковки, полученные методом ковки, отличаются высоким припуском под обработку. Этот показатель практически в 2 раза превышает аналогичный для штампованных изделий. Гибка, вытяжка и волочение также являются разновидностями ковки.
2. Штамповка. Главную роль в производственном процессе играет специальная оснастка, которая называется штампом. Матрица воздействует на заготовку с большим давлением. Ее форма полностью повторяет контуры готового изделия. Функцию силового элемента выполняет пуансон. Производственный процесс может протекать как в холодном, так и горячем режиме. Метод отличается высокой производительностью. Для обслуживания оборудования не нужны работники высокой квалификации. По сравнению с ковкой готовое изделие обладает более точными размерами и меньшей шероховатостью поверхности. Единственный недостаток штамповки заключается в высокой стоимости оборудования. Его целесообразно использовать лишь при массовом производстве.

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

2.1. Партии комплектуются предприятием-изготовителем из поковок, изготовляемых по одному чертежу. Условия комплектования партии приведены в табл. 1.

Допускается объединять в партии поковки, изготовленные из одной марки стали по разным чертежам, близкие по конфигурации и размерам.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Каждая поковка должна быть подвергнута внешнему осмотру без применения увеличительных приборов, если по условиям заказа не предусмотрен другой метод контроля.

2.3. Для каждой группы поковок за исключением группы I устанавливается объем обязательных испытаний, указанный в табл. 4.

Таблица 4

Примечания:

1. Количество поковок группы II, подлежащих испытанию, по договоренности с потребителем может быть увеличено.

2. Для поковок IV группы разрешается производить определение механических свойств на поковках не с нижними и верхними пределами твердости, а с нормами твердости, находящимися в пределах заданных категорий прочности. В этом случае твердость является дополнительной сдаточной характеристикой.

3. Допускается для поковок IV группы определение механических свойств производить на одной поковке при числе поковок в партии до 20 шт., если разница в отпечатках на твердость всей партии не превышает 0,30 мм для КП 18 – КП45 и 0,20 мм для КП 50 – КП 80.

4. Объем контроля поковок, поставляемых после предварительной термической обработки, указывается в чертеже поковки.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

2.4. Отбор проб для определения химического состава металла поковок производится по ГОСТ 7565-81.

2.5. Химический анализ металла поковок производится по ГОСТ 22536.0-87, ГОСТ 22536.1-77, ГОСТ 22536.2-87, ГОСТ 22536.3-77, ГОСТ 22536.4-77, ГОСТ 22536.5-87, ГОСТ 22536.6-77, ГОСТ 22536.7-77,ГОСТ 22536.8-87 ГОСТ 22536.9-77, ГОСТ 22536.10-77, ГОСТ 22536.11-87, ГОСТ 22536.12-77, ГОСТ 22536.13-77, ГОСТ 12344-78, ГОСТ 12345-80, ГОСТ 12346-78, ГОСТ 12347-77, ГОСТ 12348-78, ГОСТ 12349-83, ГОСТ 12350-78, ГОСТ 12351-81, ГОСТ 12352-81, ГОСТ 12353-78, ГОСТ 12354-81, ГОСТ 12355-78, ГОСТ 12356-81, ГОСТ 12357-84, ГОСТ 12358-82, ГОСТ 12359-81, ГОСТ 12360-82, ГОСТ 12361-82,ГОСТ 12362-79, ГОСТ 12363-79, ГОСТ 12364-84, ГОСТ 12365-84, ГОСТ 18895-81.

При изготовлении поковок из металла, выплавляемого предприятием-изготовителем, химический состав стали определяется по плавочному анализу ковшовой пробы.

При изготовлении поковок из проката и слитков марка стали и химический состав устанавливаются документом о качестве предприятия-изготовителя металла.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.6. Механические свойства поковок определяются на продольных, поперечных, тангенциальных или радиальных образцах. Вид образца, если он не указан в чертеже детали, устанавливается изготовителем.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.7. Образцы для определения механических свойств поковок группы V вырезают из напусков, оставляемых на каждой поковке, а группы IV – из напуска на пробы или из тела поковки, для чего изготовляется добавочное число поковок.

Допускается образцы для механических испытаний поковок группы IV вырезать из пробы такого же или большего сечения, отдельно откованной из металла той же плавки и по режиму, аналогичному для поковок.

В этом случае проба должна проходить все нагревы, в том числе под ковку или штамповку, а также одновременно с поковками данной партии – термическую обработку.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.8. Форма, размеры и место расположения напуска на пробы определяются чертежом поковки.

Размеры напуска на пробы должны быть достаточными для изготовления всех требуемых образцов.

При изготовлении одной поковки из слитка напуск на пробы должен быть со стороны прибыльной части.

На поковках типа валов и обечаек длиной свыше 3 м, при соответствующем указании на чертеже поковки, напуск на пробы должен быть предусмотрен с двух концов.

2.9. Напуск на пробы от поковок из легированной стали должен отделяться холодным способом, а от поковок из углеродистой и низколегированной стали – по усмотрению предприятия-изготовителя.

2.10. Образцы для механических испытаний подвергать дополнительной термической обработке или каким-либо нагревам не допускается.

2.11. При изготовлении нескольких деталей из одной поковки отбирается одна проба, по результатам испытания которой производится приемка всех деталей, изготовляемых из данной поковки.

2.12. Образцы для механических испытаний поковок цилиндрической и призматической формы вырезают из напуска или из тела поковки таким образом, чтобы их ось находилась на расстоянии 1/3радиуса или 1/6 диагонали от наружной поверхности поковки.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.13. При вырезке образцов из пустотелых или рассверленных поковок с толщиной стенки до 100 мм образцы вырезают таким образом, чтобы их ось находилась на расстоянии 1/2 толщины стенки поковки, а при толщине свыше 100 мм – на расстоянии 1/3 толщины стенки поковки от наружной поверхности.

При изготовлении поперечных или тангенциальных образцов их ось должна проходить на том же расстоянии, что и для продольных образцов.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).

2.14. Место вырезки образцов из поковок нецилиндрической и непризматической формы при отсутствии соответствующих указаний на чертеже детали устанавливается предприятием-изготовителем.

2.15. Заготовки для образцов могут быть взяты из поковок (не из напусков) посредством вырезки пустотелым сверлом или вырезов, получающихся при механической обработке поковок.

2.16. Количество образцов для механических испытаний от каждой пробы должно быть: один – на растяжение, два – на ударную вязкость.

2.17. Изготовление образцов и испытание на растяжение производятся по ГОСТ 1497-84 на образцах пятикратной длины с диаметром расчетной части 10 мм.

Допускается применять образцы пятикратной длины с диаметром расчетной части 6 или 5 мм.

2.18. Изготовление образцов и испытание на ударную вязкость производятся по ГОСТ 9454-78 на образцах типа 1.

2.19. Твердость по Бринеллю определяется по ГОСТ 9012-59. При невозможности проведения испытания на приборе Бринелля допускается определять твердость другими приборами, обеспечивающими точность ± 10% числа твердости НВ.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.20. При получении неудовлетворительных результатов механических испытаний хотя бы по одному из показателей по нему производятся повторные испытания удвоенного количества образцов, взятых от той же партии поковок.

Если после повторного испытания получены положительные показатели, вся партия поковок считается годной.

Если после повторного испытания хотя бы один из образцов дает неудовлетворительные показатели, партию поковок допускается подвергать повторной термической обработке.

2.21. Число повторных термических обработок не должно быть более двух.

Дополнительный отпуск не считается термической обработкой и число отпусков не ограничивается. После каждой термической обработки или дополнительного отпуска партия поковок испытывается как предъявленная вновь.

Третья термическая обработка в виде улучшения допускается на крупных поковках в случаях, когда нормализация с отпуском не обеспечивает требуемых механических свойств.

2.20, 2.21. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.22. (Исключен, Изм. № 1).

2.23. Для контрольной проверки потребителем качества заготовок и соответствия их требованиям настоящего стандарта должны применяться правила отбора проб и методы испытаний, указанные выше.

Процесс изготовления поковок

Независимо от метода получения готового изделия изготовление поковок состоит из следующих этапов:

1. Разделка металлургического проката на отрезки необходимого размера. Типоразмер и сечение исходного сырья зависит от возможностей поставщиков. Это может быть круг, квадрат, многогранник и даже швеллер или двутавр.
2. Деформация металла. При ковке заготовка шлифуется под действием многократных ударов. Штамповка характеризуется равномерным давлением на поковку, в результате чего формируется готовая поверхность.
3. Нормализация и отпуск заготовки.
4. Качество готового изделия определяется специалистами технического контроля.

Преимущества применения

Производством рассматриваемых изделий занимаются литейные заводы. На них поставляют заготовки поковок, где они проходят полный технологический цикл, включая термическую обработку. Готовое изделие обладает следующими преимуществами:

• отличными эксплуатационными характеристиками;
• стабильными механическими свойствами;
• высокой стойкостью по Бринеллю;
• низкой стоимостью.

Заготовки не требует особых условий для хранения. В случае необходимости их можно складировать даже на открытой строительной площадке. Они долго сохраняют свои свойства.

Поверхность изделия отличается высоким качеством. На заготовках отсутствуют раковины, заусенцы, наплывы или другие дефекты. Кроме того, в процессе обработки металла не происходит обезуглероживания материала.

Область применения

Поковки имеют достаточно широкое распространение. Это объяснятся универсальностью формы. Они могут быть изготовлены из стали с различными характеристиками, в зависимости от этого поковки применяются:

• для выпуска изделий с высокой прочностью применяют поковки, произведенные из углеродистой стали;
• кузнечные поковки, применяют там, где необходима повышенная пластичность заготовки, свое применение они нашли в машиностроении, так же в этой отрасли часто применяются и штамповочные поковки;
• судостроение, а также электропромышленность применяют квадратные поковки, произведенные из нержавеющей стали;
• поковки, в процессе производства которых использовалась легированная сталь, обладают повышенным качеством, из них изготавливают особо прочные детали.

Использование в процессе изготовления деталей для машиностроения и других отраслей промышленности, позволяет в несколько раз снизить затраты на производство и обработку изделия. При этом чем выше точность размеров кованой заготовки, тем проще изготовить из неё конечный продукт.
Твитнуть

ГОСТ 7509-89

Настоящий межгосударственный стандарт определяет величину допусков, припусков и кузнечных напусков стальных поковок, изготовленных методом горячей объемной штамповки. Существуют ограничения по массе и размеру. В стандарте указано, что на заготовки массой больше 250 кг и размерами более 2500 мм допустимые отклонения, радиусы закругления наружных углов и прочие параметры устанавливают путем переговоров между изготовителем и заказчиком.

Поковки – востребованное в различных отраслях промышленности изделие. Их получает путем ковки и штампования заготовки. Как вы считаете, могут ли детали, изготовленные методом литья, соперничать по качеству с поковками? Напишите ваше мнение в блоке комментариев.

Поковки. Определение, стандарты, виды

Поковка, кованая заготовка – это промежуточное изделие металлургии, полученное в результате пластической деформации металла: ковкой, или горячей объемной штамповкой в кузнечно-штамповочном производстве.
Производство с учетом массы изделий, их форм, припусков, качества обработки осуществляется в соответствии со следующими стандартами:

• ГОСТ 1133-76 для поковок круглого и квадратного сечения
• ГОСТ 8479-70 для поковок из конструкционной углеродистой и легированной стали
• ГОСТ 7505-89 для стальных штамповок
• ГОСТ 26645-85 для отливок

Если габариты требуемой детали значительно превосходят стандарты сортового проката, исходную заготовку целесообразно получить именно методом ковки или штамповки. Например, огромные валы, кольца, масса которых может достигать порядка 10-350 тонн. Такие ответственные детали должны соответствовать целому ряду технических характеристик и требований.

Согласно ГОСТ 8479-70 в зависимости от вида испытаний поковки делятся на группы:

Отдельностоит отметить поковки с Морским и Речным регистром, которые изготавливаютсяс предварительной механической обработкой и последующим ультразвуковым контролем. Используются для производства гребных валов, поршней, подъемно-мачтовых устройств, комингсов и иных деталей, используемых в судостроении.

Виды и форма поковок

По форме сечения поковки бывают:

• круглые (кованый круг, кованые оси и валы..)
• квадратные
• прямоугольные
• кольца, диски (с отверстием и без, раскатные)
• цилиндры (с отверстием и без)

Преимущества поковок перед литыми заготовками:

1. Поковки имеют лучшие механические свойства: более высокую прочность и вязкость, более устойчивы к усталостным нагрузкам. Следовательно, поковки лучше подходят для деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, ударной вязкости и сопротивления
2. Кованые заготовки менее подвержены износу и хорошо выдерживают высокие нагрузки
3. Поковки лучше подвергаются механической обработке.