Что такое поковка 

Поковка — это металлическое изделие, полученное путем приложения давления и пластической деформации для придания нужной формы или создания необходимого сжимающего усилия. Эта сила обычно прикладывается с помощью молота или пресса. Процесс ковки формирует мелкозернистую структуру и улучшает физические свойства металла. При практическом использовании деталей правильное проектирование позволяет направить волокна (поток зерен) в сторону основного давления.

Поковки должны быть идентичными в каждой детали, без какой-либо пористости, лишних полостей, включений или других дефектов. Компоненты, произведенные этим методом, обладают высоким отношением прочности к весу. Такие детали обычно используются в конструкциях самолетов.

Преимущества поковок включают возможность увеличения длины при уменьшении поперечного сечения; уменьшения длины при увеличении поперечного сечения; а также изменения как длины, так и сечения. К видам ковки относятся: свободная ковка (ручная), горячая объемная штамповка/прецизионная ковка, высадка, вальцовка и штамповка в закрытых штампах.

Авиационные поковки: по весу около 85% компонентов самолета являются поковками. Турбинные диски авиадвигателей, задние цапфы (полые валы), лопатки, лонжероны крыла, нервюры фюзеляжа, кронштейны колес, внутренние и внешние цилиндры шасси — все это важные поковки, влияющие на безопасность полетов. Авиационные поковки в основном изготавливаются из дорогостоящих материалов, таких как высокопрочные, износостойкие и коррозионностойкие алюминиевые сплавы, титановые сплавы и сплавы на основе никеля. В целях экономии материалов и энергии большинство авиационных поковок производится на штамповочных или многопозиционных прессах. Автомобильные поковки: по весу на долю поковок в автомобиле приходится 71,9%. Типичный автомобиль состоит из 15 основных узлов, включая кузов, кабину, двигатель, передний мост, задний мост, раму, коробку передач, приводной вал и систему рулевого управления. Особенностями автомобильных поковок являются сложная форма, малый вес, тяжелые условия эксплуатации и высокие требования к безопасности. Например, коленчатые валы, шатуны и распределительные валы двигателей; передние балки и поворотные кулаки передних мостов; полуоси и кожухи полуосей задних мостов; а также шестерни трансмиссии в картерах мостов — все это критически важные для безопасности компоненты автомобиля.

Дизельный двигатель — это разновидность энергетической машины, часто используемая в качестве силового агрегата. На примере крупных дизелей используется более десяти видов поковок, таких как головки цилиндров, коренные шейки, выходные фланцы коленчатого вала, шатуны, штоки поршней, головки поршней, пальцы крейцкопфа, шестерни привода коленвала, зубчатые венцы, промежуточные шестерни и корпуса топливных насосов.

Судовые поковки делятся на три основные категории: поковки для главных двигателей, поковки валопровода и поковки рулевого устройства. Поковки для главных двигателей аналогичны поковкам для дизельных двигателей. К поковкам валопровода относятся упорные валы, промежуточные валы, гребные валы и т. д. К поковкам рулевого устройства относятся баллеры руля, рудерпосты, штыри руля и т. д.

Поковки для вооружения занимают чрезвычайно важное место в оборонной промышленности. По весу 60% деталей танка составляют поковки. Стволы орудий, дульные тормоза и казенники в артиллерии; нарезные стволы и игольчатые штыки в стрелковом оружии; пусковые установки и станины для ракет и глубоководных бомб подводных лодок; корпуса клапанов из нержавеющей стали для охладителей высокого давления атомных подводных лодок; снаряды и пули — все это продукция кузнечно-прессового производства. Помимо стальных поковок, для изготовления оружия используются и другие материалы.

Нефтехимические поковки находят широкое применение в оборудовании. Например, люки и фланцы сферических резервуаров, различные трубные решетки и приварные фланцы, необходимые для теплообменников, цельнокованые корпуса (сосуды под давлением) реакторов каталитического крекинга, обечайки для реакторов гидрогенизации, а также верхние и нижние крышки и днища, необходимые для оборудования по производству удобрений, — все это поковки и износостойкие сварочные электроды.

Горношахтные поковки: по весу оборудования доля поковок в горнодобывающей технике составляет 12–24%. К горношахтному оборудованию относятся: добычное оборудование, подъемное оборудование, дробильное оборудование, помольное оборудование, промывочное и обогатительное оборудование, агломерационное оборудование.

Атомная энергетика делится на два типа: с водо-водяными реакторами под давлением (PWR) и кипящими водо-водяными реакторами (BWR). Основные крупные поковки для атомных электростанций можно разделить на две основные категории: корпуса высокого давления и внутрикорпусные устройства. Корпус высокого давления включает в себя: фланец обечайки, патрубковую обечайку, патрубки, верхнюю обечайку, нижнюю обечайку, переходную обечайку, болты и т. д. Внутрикорпусные устройства работают в суровых условиях, таких как высокая температура, высокое давление, сильное нейтронное облучение, коррозия в борсодержащей воде, эрозия и гидравлическая вибрация, поэтому для их изготовления необходимо использовать аустенитную нержавеющую сталь типа 18-8. В оборудовании тепловых электростанций выделяют четыре ключевые поковки: ротор и стопорное кольцо турбогенератора, а также рабочее колесо и ротор паровой турбины. К важным поковкам в оборудовании гидроэлектростанций относятся вал гидротурбины, вал гидрогенератора, зеркальная плита, упорный блок и др.