Obsah: Základy a aplikace tváření za tepla
- Co přesně je teplé tváření?
- Jak probíhá proces teplého tváření?
- Jaké výhody přináší teplé tváření?
- V jakých oblastech se teplé tváření nejčastěji používá?
Co přesně je teplé tváření?
Teplé tváření je proces v metalurgii nebo plechovém tváření, při kterém je kov tvarován při zvýšených teplotách s cílem zvýšit jeho tvrdost. Materiál je tvarován nad jeho teplotou rekristalizace a poté rychle chlazen nebo ochlazován. Teplota rekristalizace je obvykle mezi 40 a 60 procenty teploty tání materiálu a může se lišit v závislosti na slitině materiálu. V teplém tváření hovoříme o teplotě austenitizace. To je ta teplota, při které ocel při dodání tepla tvoří austenit. Pro ocel je potřeba přibližně 900 °C, aby došlo k 100% rekristalizaci plechu. Zvýšením teploty dochází ke změně struktury materiálu, což vede ke snížení tvrdosti a k výrazně lepší formovatelnosti kovu při nižší potřebě síly.
Jak probíhá proces teplého tváření?
Při teplém tváření je ocelový plech nejprve, jak bylo zmíněno výše, zahřát na teplotu nad jeho teplotou austenitizace (cca 900 °C). Tato teplota je vyšší než kritická teplota, při které kov mění svou krystalickou strukturu. Zvýšením teploty se kov stává měkčím a snadněji se formuje. Poté je zahřátý plech během několika sekund přenesen do formovacího nástroje a při formování a kalení rychle ochlazen, aby se zajistilo dostatečné ochlazení.
Jaké výhody přináší teplé tváření?
Teplé tváření přináší řadu výhod. Díky zvýšené formovatelnosti kovu lze dosáhnout složitých tvarů a úzkých tolerancí při současném zachování nejvyšší pevnosti. Kromě toho použití zvýšených teplot umožňuje snížit materiálové napětí a deformovací síly. To přispívá ke zlepšení kvality součástek a odolnosti proti opotřebení a snižuje pravděpodobnost trhlin nebo jiných vad v materiálu.
V jakých oblastech se teplé tváření nejčastěji používá?
Aplikace teplého tváření najdeme v různých průmyslových odvětvích. Zejména v automobilovém průmyslu, v letectví, strojírenství a těžkém průmyslu se teplé tváření často používá. V automobilovém průmyslu se teplé tváření nejčastěji používá pro bezpečnostně důležité a nosné karosářské díly, jako jsou například A-sloupky, B-sloupky, nárazníky, podélníky atd.
