Materiál pro kování

Pokud jde o materiály pro kování, pochopení specifik jednotlivých typů může být poměrně složité. Tento průvodce se ponoří do hloubky nuancí těchto materiálů a prozkoumá vše od jejich složení a vlastností až po jejich použití a dodavatele. Ať už jste zkušený profesionál, nebo nováček v oboru, tento článek je navržen tak, aby vás informoval, poučil a provedl světem materiálů pro kování.

Přehled materiálů pro kování

Materiály pro kování jsou speciálně vyvinuty tak, aby odolávaly náročným podmínkám procesu kování. Tyto materiály musí mít jedinečnou kombinaci vlastností, které jim umožňují tvarování za vysokých tlaků, aniž by došlo k jejich popraskání nebo ztrátě mechanické integrity. Kovací materiály, které se běžně používají v různých průmyslových odvětvích, hrají klíčovou roli při výrobě vysoce pevných a odolných součástí.

Složení materiálů pro kování

Složení kovacích materiálů významně ovlivňuje jejich vlastnosti a vhodnost pro různé aplikace. Níže je uvedena podrobná tabulka, která ukazuje některé běžné kovové prášky pro kování a jejich složení:

Model kovového prášku	Kompozice	Primární prvky
4140 Legovaná ocel	Železo, uhlík, mangan, chrom, molybden	Fe, C, Mn, Cr, Mo
Legovaná ocel 4340	Železo, uhlík, nikl, chrom, molybden	Fe, C, Ni, Cr, Mo
Nástrojová ocel H13	Železo, uhlík, chrom, molybden, vanad	Fe, C, Cr, Mo, V
Inconel 718	Nikl, chrom, železo, niob, molybden	Ni, Cr, Fe, Nb, Mo
Třída titanu 5	Titan, hliník, vanad	Ti, Al, V
Maraging Steel	Železo, nikl, kobalt, molybden, titan	Fe, Ni, Co, Mo, Ti
Nerezová ocel 316L	Železo, chrom, nikl, molybden	Fe, Cr, Ni, Mo
Měď C18200	Měď, chrom	Cu, Cr
Hliník 6061	Hliník, hořčík, křemík	Al, Mg, Si
Super duplexní nerezová ocel	Železo, chrom, nikl, molybden, dusík	Fe, Cr, Ni, Mo, N

Charakteristiky materiálů pro kování

Materiály pro kování musí vykazovat určité vlastnosti, aby byly efektivní při svém použití. Tyto vlastnosti určují jejich výkonnost v kovářských podmínkách a jejich vhodnost pro různá použití.

Model kovového prášku	Tvrdost	Pevnost v tahu	Mez kluzu	Tažnost
4140 Legovaná ocel	Vysoká	655 MPa	415 MPa	Střední
Legovaná ocel 4340	Velmi vysoký	745 MPa	470 MPa	Nízký
Nástrojová ocel H13	Velmi vysoký	1590 MPa	1280 MPa	Nízký
Inconel 718	Střední	1030 MPa	724 MPa	Vysoká
Třída titanu 5	Vysoká	895 MPa	830 MPa	Střední
Maraging Steel	Velmi vysoký	2000 MPa	1900 MPa	Nízký
Nerezová ocel 316L	Střední	580 MPa	290 MPa	Vysoká
Měď C18200	Nízký	220 MPa	160 MPa	Vysoká
Hliník 6061	Střední	310 MPa	275 MPa	Vysoká
Super duplexní nerezová ocel	Velmi vysoký	800 MPa	600 MPa	Střední

Aplikace Materiály pro kování

Použití materiálů pro kování je rozsáhlé a rozmanité a zahrnuje řadu průmyslových odvětví. Tyto materiály se vybírají na základě jejich specifických vlastností a požadavků na konečný výrobek.

Průmysl	Aplikace	Vhodný materiál
Automotivní	Součásti motoru, převodovky	4340 legovaná ocel, 4140 legovaná ocel
Letectví a kosmonautika	Rámy letadel, lopatky turbín	Titan třídy 5, Inconel 718
Nafta a plyn	Vrtáky, ventily	Inconel 718, superduplexní nerezová ocel
Nástroje a formy	Formy, lisovací formy	H13 nástrojová ocel, maraging ocel
Medical	Chirurgické nástroje, implantáty	Nerezová ocel 316L, titan třídy 5
Elektronika	Konektory, chladiče	Měď C18200, hliník 6061
Konstrukce	Konstrukční prvky, spojovací materiál	4140 legovaná ocel, superduplexní nerezová ocel
Námořní pěchota	Vrtulové hřídele, spojovací materiál	Nerezová ocel 316L, superduplexní nerezová ocel
Obrana	Pancéřování, hlavně zbraní	Maraging Steel, legovaná ocel 4340
Obnovitelná energie	Komponenty větrných turbín, rámy solárních panelů	Hliník 6061, superduplexní nerezová ocel

Specifikace, velikosti, třídy a normy pro materiály kovářských tříd

Znalost specifikací, velikostí, tříd a norem pro kovací materiály má zásadní význam pro výběr správného materiálu pro danou práci. Zde je tabulka shrnující tyto informace pro různé kovové prášky pro kování:

Materiál	Specifikace	Dostupné velikosti	Třídy	Normy
4140 Legovaná ocel	ASTM A29, AMS 6382	Kulaté tyče, plechy	AISI 4140	ASTM, SAE, AISI
Legovaná ocel 4340	ASTM A322, AMS 6415	Kulaté tyče, plechy	AISI 4340	ASTM, SAE, AISI
Nástrojová ocel H13	ASTM A681, AMS 6408	Tyče, plechy	H13	ASTM, SAE, AISI
Inconel 718	ASTM B637, AMS 5663	Tyče, plechy, dráty	N07718	ASTM, AMS
Třída titanu 5	ASTM B348, AMS 4928	Tyče, desky, plechy	Ti 6Al-4V	ASTM, AMS
Maraging Steel	ASTM A538, AMS 6512	Tyče, pruty	18Ni (300)	ASTM, AMS
Nerezová ocel 316L	ASTM A276, AMS 5648	Tyče, plechy, trubky	316L	ASTM, SAE, AISI
Měď C18200	ASTM B170, ASTM F68	Tyče, pruty, trubky	C18200	ASTM, UNS
Hliník 6061	ASTM B209, AMS 4027	Desky, plechy, tyče	6061	ASTM, SAE
Super duplexní nerezová ocel	ASTM A240, ASTM A789	Desky, plechy, trubky	UNS S32750	ASTM, ASME

Dodavatelé a podrobnosti o cenách

Zásadními kroky při pořizování materiálů pro kování je nalezení správného dodavatele a pochopení cenových údajů. Níže je uvedena tabulka s výčtem některých významných dodavatelů a jejich cenovými údaji:

Dodavatel	Materiál	Cena (za kg)	Umístění	Kontaktní údaje
Tesařská technologie	Legovaná ocel 4340	$5.50	USA	www.carpentertech.com
Allegheny Technologies	Inconel 718	$30.00	USA	www.atimetals.com
Sandvik Materials Tech	Třída titanu 5	$45.00	Švédsko	www.materials.sandvik
Bohler-Uddeholm	Nástrojová ocel H13	$12.00	Rakousko	www.bohler-uddeholm.com
ThyssenKrupp	Nerezová ocel 316L	$6.00	Německo	www.thyssenkrupp.com
Kobe Steel	Maraging Steel	$25.00	Japonsko	www.kobelco.co.jp
Outokumpu	Super duplexní nerezová ocel	$8.50	Finsko	www.outokumpu.com
Alcoa	Hliník 6061	$4.00	USA	www.alcoa.com
Aurubis	Měď C18200	$7.00	Německo	www.aurubis.com
ArcelorMittal	4140 Legovaná ocel	$5.00	Lucembursko	www.arcelormittal.com

Srovnání výhod a nevýhod Materiály pro kování

Výběr správného materiálu pro kování zahrnuje zvážení výhod a nevýhod jednotlivých možností. Zde je srovnávací přehled

tabulku, která vám pomůže učinit informované rozhodnutí:

Materiál	Klady	Nevýhody
4140 Legovaná ocel	Dobrá houževnatost, vysoká únavová pevnost	Náchylnost na korozi
Legovaná ocel 4340	Vysoká pevnost a houževnatost	Drahé, obtížně se obrábí
Nástrojová ocel H13	Vysoká odolnost proti opotřebení, tepelná odolnost	Vysoké náklady, nízká tažnost
Inconel 718	Vynikající pevnost při vysokých teplotách	Velmi drahé, obtížně se obrábí
Třída titanu 5	Vynikající poměr pevnosti a hmotnosti, odolný proti korozi	Velmi drahé, náročné na práci
Maraging Steel	Velmi vysoká pevnost, dobrá svařitelnost	Velmi drahé, omezená tažnost
Nerezová ocel 316L	Vynikající odolnost proti korozi, dobrá tažnost	Nižší pevnost ve srovnání s jinými slitinami
Měď C18200	Vynikající elektrická vodivost, odolnost proti korozi	Nízká pevnost, vysoké náklady
Hliník 6061	Dobrá obrobitelnost, odolnost proti korozi	Nižší pevnost ve srovnání s jinými slitinami
Super duplexní nerezová ocel	Vysoká pevnost a odolnost proti korozi	Velmi drahé, obtížně svařitelné

Časté dotazy

Níže jsou uvedeny některé často kladené otázky týkající se materiálů třídy kování, které jsou pro přehlednost formátovány:

Otázka	Odpověď
Jaké jsou materiály pro kování?	Kovací materiály jsou kovy speciálně upravené tak, aby odolaly procesu kování.
Proč jsou legované oceli oblíbené při kování?	Legované oceli nabízejí vyváženou pevnost, houževnatost a obrobitelnost, což je činí univerzálními.
Jaká je výhoda použití Inconelu 718?	Inconel 718 poskytuje vynikající pevnost při vysokých teplotách a odolnost proti korozi.
Jsou titanové slitiny obtížně obrobitelné?	Ano, titanové slitiny, jako je třída 5, jsou náročné na obrábění, ale mají vynikající vlastnosti.
Proč se běžně používá nerezová ocel 316L?	Nerezová ocel 316L se používá pro svou vynikající odolnost proti korozi a dobrou tažnost.
Jak vybrat správný kovací materiál?	Zvažte faktory, jako je pevnost, houževnatost, odolnost proti korozi a požadavky na použití.
V čem je maraging steel jedinečná?	Maraging ocel má velmi vysokou pevnost a dobrou svařitelnost, ale je drahá a méně tvárná.
Je hliník 6061 vhodný pro konstrukční použití?	Ano, hliník 6061 se díky svým dobrým vlastnostem běžně používá v konstrukčních aplikacích.
Jak se liší superduplexní nerezová ocel?	Superduplexní nerezová ocel kombinuje vysokou pevnost a vynikající odolnost proti korozi.
Kde mohu koupit materiály pro kování?	Můžete nakupovat od dodavatelů, jako jsou Carpenter Technology, Allegheny Technologies a další.

Závěr

Navigace ve světě materiály pro kování vyžaduje znalost jejich složení, vlastností, použití a výhod a omezení, které jednotlivé typy představují. Porovnáním materiálů, jako je legovaná ocel 4140, Inconel 718 a titan třídy 5, můžete učinit informované rozhodnutí přizpůsobené vašim konkrétním potřebám. S tímto komplexním průvodcem jste vybaveni k tomu, abyste pronikli do technických aspektů kovacích materiálů a zajistili si výběr nejlepších možností pro své projekty.

Tento rozsáhlý přehled se zabývá klíčovými aspekty materiálů pro kování, od jejich jedinečného složení a vlastností až po jejich použití v různých průmyslových odvětvích. Pokud se s těmito informacemi seznámíte, můžete bez obav přistoupit ke svému dalšímu projektu s hlubším porozuměním těmto základním materiálům.

Znát další procesy 3D tisku