Полезные советы

Горячая объемная ковка — это один из ключевых процессов в производстве заготовок сложной формы. Она включает контролируемую деформацию нагретых металлов и сплавов в нужные формы под воздействием кузнечно-прессового оборудования. Правильная технология горячей ковки напрямую влияет на производительность и снижение затрат на изготовление поковок.

Одним из важнейших факторов, который влияет на эффективность процесса и срок службы ковочных штампов, является правильный выбор и применение смазки для горячей штамповки.

Почему срок службы ковочных штампов так важен?

При горячей штамповке стоимость ковочной оснастки может составлять 10–15% от общей себестоимости поковки. Любое продление срока службы ковочного штампа способствует снижению затрат на горячую ковку, повышению производительности и стабильности работы кузнечного цеха.

Чтобы достичь максимального ресурса штампов, необходимо учитывать ряд факторов:

• правильный выбор материала для изготовления ковочного штампа;

• оптимальная конструкция матрицы, в том числе правильные радиусы закруглений и углы наклона;

• качественная термообработка, включая возможное азотирование или нанесение антинакипного покрытия;

• применение смазочных материалов для ковки, которые уменьшают трение и износ;

• соблюдение технологии горячей ковки, включая режимы температур и силы удара.

Роль смазки в горячей объемной ковке

Основная задача смазки при горячей штамповке металлов — уменьшить трение между поверхностями и продлить срок службы ковочных штампов. Однако функции смазочных материалов не ограничиваются только снижением трения.

Смазка выполняет несколько важных функций:

• Минимизация трения между заготовкой и рабочими поверхностями штампа, что снижает износ.

• Обеспечение равномерного потока металла при заполнении полости матрицы, особенно важно при ковке деталей сложной геометрии или с малыми радиусами тяги.

• Функция разделительного слоя — предотвращение прилипания поковки к рабочей поверхности ковочного штампа.

• Теплоизоляция, которая препятствует перегреву матрицы от контакта с горячей заготовкой, предотвращая образование термических трещин. При этом смазка должна исключать переохлаждение штампа, чтобы не вызвать дефекты горячей ковки.

• Отсутствие избыточных отложений в матрице. Чрезмерное накопление смазки может вызывать дефекты поковки или недостаточное заполнение формы.

• Лёгкое извлечение поковки после штамповки.

• Экологичность. Современные смазки всё чаще разрабатываются с учетом экологических норм и безопасности производства.

• Экономическая целесообразность. Смазка должна обеспечивать снижение износа при разумных затратах.

Как наносят смазку для горячей штамповки?

В процессе горячей объемной ковки смазку на ковочные штампы наносят различными способами:

• автоматическое распыление, синхронизированное с работой кузнечно-прессового оборудования;

• ручное нанесение при помощи распылителей или кистей;

• нанесение смазки на разогретую матрицу для формирования защитной плёнки.

Особенно важно правильно дозировать смазку. Избыточное её количество может привести к загрязнению оборудования и рабочей зоны, а также к дефектам ковки из-за накопления смазки в матрицах.

В среднем, расходы на смазку составляют менее 2% от общей стоимости горячей штамповки, однако неправильный выбор смазки или её нерациональное использование может сократить срок службы ковочной оснастки и увеличить производственные затраты.

Графитовые и безграфитовые смазки: что лучше для горячей ковки?

Ранее основным компонентом смазок для горячей штамповки был графит, который обеспечивал отличные скользящие свойства и снижал трение. Однако у графитовых смазок есть ряд недостатков:

• образование пыли, загрязняющей электрооборудование;

• повышенный риск скольжения на полу в цехе;

• экологические ограничения из-за выбросов углерода и серы;

• осаждение графита в системах подачи смазки.

Поэтому всё чаще в промышленности используют водорастворимые безграфитовые смазки, которые позволяют:

• избежать загрязнения цеха;

• снизить риск поломок оборудования из-за засорения распылительных систем;

• регулировать толщину смазочной плёнки путём разбавления водой;

• сократить расходы на обслуживание оборудования;

• улучшить экологические показатели производства.

Практика показывает, что при производстве поковок весом до 12 кг современные безграфитовые смазки для горячей объемной ковки работают не хуже, а в ряде случаев даже лучше, чем традиционные графитовые составы.

Как выбрать смазку для горячей штамповки?

Выбор подходящей смазки для горячей штамповки зависит от множества параметров:

• глубина и сложность полости штампа;

• вес и размеры поковки;

• режимы работы кузнечно-прессового оборудования;

• требования к экологичности и безопасности производства;

• желаемый срок службы ковочной оснастки;

• стремление к снижению затрат и уменьшению трения при горячей ковке.

Оптимальный выбор смазочного материала обычно делают на основе промышленных испытаний, учитывая конкретные условия производства и особенности оборудования.

Итог

Современные водорастворимые безграфитовые смазки для горячей объемной ковки помогают существенно снизить затраты, продлить срок службы ковочных штампов и обеспечить стабильность технологического процесса.

Если вы стремитесь сократить износ ковочной оснастки и повысить производительность вашего производства, наши специалисты готовы проконсультировать вас по вопросам кузнечно-прессового оборудования и технологий горячей штамповки.