Поковки из углеродистой стали

Продукция металлургии представлена широким ассортиментом конечного продукта, среди которого поковки достаточно востребованы. По сути их следует рассматривать как промежуточное сырье для изготовления различных деталей, фактически полуфабрикат. Неслучайно форма и габариты популярных металлических заготовок максимально приближены к будущей детали.

Изготавливаются они из различных марок стали, конкретика привязана к будущему использованию. Отдельным спросом пользуются и поковки из конструкционной углеродистой стали, приобретающие посредством пластической обработки давлением особые физические свойства.

Пластическая обработка производится двумя распространенными на сегодня технологическими способами: штамповкой и ковкой. Штамповка характерна для серийного и крупносерийного производства, поскольку требует значительных капиталовложений на стадии подготовки. Они окупаются за счет массовой партии продукта и сравнительно недорогой стоимости производства.
Ковка более универсальна, и производится на стандартном кузнечно-прессовом оборудовании.

На практике изделия требуют большего времени изготовления и значительных трудозатрат в процессе металлообработки. Однако отсутствие необходимости вложений на подготовительном этапе обеспечивают технологии востребованность в мелкосерийном и штучном производстве.

Свойства поковок

Обработка давлением, будь то штамповка посредством матрицы и пуансона или ковка кузнечным молотом изменяет внутреннюю структуру металла. Такое воздействие улучшает физические характеристики стали даже в сравнении с обыкновенным металлопрокатом из аналогичного сплава. В результате и без того достаточно твердая конструкционная углеродистая сталь получает улучшение этой важной характеристики. Дополнительно структурные изменения металла:

• исключают появление внутренних расслоений, что отражается на эксплуатационных характеристиках;
• упрощает дальнейшую металлообработку резанием, таким образом, поковки углеродистой стали более привлекательны в качестве заготовок, нежели сортовой прокат.

Эти характеристики получаются при любой технологии обработки давлением, тем не менее, существуют некоторые отличия. В случае штамповки получаются более качественные поверхности, в то время как ковка дает лучшие характеристики прочности при сохранении пластичности.

В зависимости от назначения поковки углеродистые могут изготавливаться различного сечения по аналогии с сортовым металлопрокатом. Наиболее востребованными принято считать металлоизделия круглого либо прямоугольного (квадратного) сечения. В зависимости от марки сплава эту разновидность металлоизделий можно разделить на два вида, представленные сталями обычного качества и качественными марками.

Поковки конструкционные углеродистые качественные

Кованые заготовки из этой популярной стали находят спрос в различных отраслях отечественного машиностроения. Обусловлен он уникальными свойствами сплавов, имеющими в зависимости от химического состава различные физические характеристики. Как правило, их объединяют:

• высокие характеристики прочности;
• предрасположенность к улучшающим технологиям обработки.

Последнее особенно важно в случае изготовления деталей, имеющих высокие показатели поверхностной твердости. Достаточная вязкость сердцевины детали при этом должна быть сохранена.

Примером таких металлоизделий могут служить поковки ст10 со средним содержанием углерода приблизительно 0.1%. Незначительное содержание остальных примесей позволяет использовать детали из этого сплава в диапазоне температур -40 … 450°C.

Аналогичными физическими характеристиками, включая рабочий температурный диапазон, обладает поковка 20 (углерод порядка 0.2%). Категория прочности этих изделий может лежать в пределах 175 … 245, а цементация и цианирование придает высокую поверхностную прочность при сохранении вязкости сердцевины.

Свои физические особенности имеет и поковка сталь 40 с содержанием углерода в среднем 0.4%. Высокие показатели прочности обеспечивают спрос поковкам 45, а поковка 35 востребована благодаря простоте металлообработки резанием.

Поковки конструкционные углеродистые обычного качества

Углеродистые сплавы – наиболее распространенные марки стальных сплавов, используемых практически во всех отраслях промышленного производства. Повышенной популярностью среди них, бесспорно, пользуется стальной сплав обыкновенного качества марки Ст3. Изделия из настоящего сплава возможно встретить практически повсеместно, начиная от строительства и заканчивая машиностроением. Разумеется, высока востребованность и поковок сталь 3, спрос на которые практически неиссякаем.

Содержание углерода в сплаве сравнительно невелико 0.14 … 0.22%, при относительно небольшом содержании примесей. Именно это складывает характеристики стали, среди которых доступная стоимость обеспечивает спрос сплаву данной марки. Пластическая обработка давлением позволяет структурировать плотность сплава, которая для данной марки неравномерна. Это, безусловно, повышает физические характеристики кованых заготовок из доступного по стоимости металла. Что собственно и гарантирует достаточно высокий спрос на поковки сталь 3.