Prednost kovanja

2 Prednost kovanja je očitna, v skladu z opremo za lahkotnost

Kovano železo je močnejše, bolj duktilno in bolj ekonomično, kar je človeštvo pognalo v železno dobo.

Trdnost in žilavost kovanega železa sta večji od brona, zato je bolj primeren za izdelavo hladnega orožja. Žilavost in duktilnost samega železa sta višji kot pri bakru, trdnost materiala pa je mogoče povečati s ponavljajočim se kovanjem železnih blokov pri visoki temperaturi. Pri enaki trdnosti je žilavost železa veliko boljša od žilavosti brona. Hladno orožje bronaste dobe se večinoma izdeluje v kratke meče z udarcem, medtem ko je hladno orožje železne dobe postalo priljubljeno za sekanje nožev. Poleg tega tehnologija kovanja zahteva visoko duktilnost in žilavost kovine. Odkritje in obsežna uporaba železa kot glavnega materiala za kovanje sta spodbudila tudi razvoj tehnologije kovanja.

Relativna številčnost železa v zemeljski skorji je večja od bakra, ki je bolj ekonomičen. Ko je številčnost železa v skorji večja od vsebnosti kositra in bakra, je izvor razmeroma nizek. Zaradi visoke cene samega bakra se je bron v bronasti dobi uporabljal predvsem za obredne posode in orožje in ni mogel povsem nadomestiti kamnitega orodja kot glavnega proizvodnega orodja. Železo je zaradi svoje ekonomičnosti povsem izpodrinilo kamnito orodje kot glavno proizvodno orodje, kar je še dodatno pospešilo razvoj kovaške tehnologije.

Razvrstitev postopka oblikovanja kovin: litje, oblikovanje plastike, strojna obdelava, varjenje, praškasta metalurgija, brizganje kovin, poltrdno oblikovanje kovin, 3D tiskanje itd. Med njimi imata ulivanje in kovanje najdaljšo zgodovino, najbolj razširjena.

V primerjavi z litjem in strojno obdelavo ima kovanje prednosti v celovitosti delov, racionalizaciji teksture, prožnosti delov itd.

Preoblikovanje plastike optimizira lastnosti kovin s spreminjanjem mikrostrukture kovine. Po plastični deformaciji kovinski materiali ne spremenijo le oblike in velikosti, temveč tudi vrsto notranjih struktur in lastnosti. Mikrostruktura kovinskih materialov se bo bistveno spremenila. Poleg velikega števila drsnih trakov in dvojnih pasov se bo spremenil tudi prenos zrn, to je, da bo vsako zrno podaljšano ali sploščeno vzdolž smeri deformacije, spremenila se bo notranja struktura kovine, s čimer se bodo optimizirale lastnosti kovine.

Kovanje zagotavlja tudi strukturno celovitost, ki je neprimerljiva z drugimi postopki obdelave kovin. Glavne surovine za kovanje kovinskih palic, ingotov itd. Te surovine v procesu taljenja, litja in kristalizacije neizogibno povzročijo poroznost, krčenje in dendritične kristale ter druge napake, zato je postopek litja težko nadomestiti potrebo po vzdržljivosti delov delovnega okolja zaradi udarcev ali izmeničnih obremenitev (kot je npr. vreteno prenosa, obroč, ojnica, tirno kolo itd.). Kovanje odpravlja notranje praznine in kavitacijo, ki oslabi kovinske dele. Kovanje zagotavlja odlično kemično enotnost z razpršitvijo ločevanja zlitin ali nekovin. Predvidljiva strukturna celovitost zmanjša zahteve za inšpekcijo delov, poenostavi toplotno obdelavo in strojno obdelavo ter zagotavlja optimalno delovanje delov v pogojih obremenitve na kraju samem.

Lastnosti zrn pri kovanju določajo usmerjeno žilavost delov odkovka. Z mehanskim deformiranjem segrete kovine pod strogimi pogoji kovanje prečisti groba zrna in ima za posledico goste kovinske strukture, kar vodi do predvidljivih velikosti zrn in karakteristik pretoka. V praksi je mogoče s predhodno strojno obdelavo odkovkov izboljšati dendritično strukturo ingota in odpraviti vrzel v luknjah ter izboljšati mehanske lastnosti odkovkov. Ta kakovost se prevede v vrhunske metalurške in mehanske lastnosti ter zagotavlja boljšo usmerjeno žilavost v končnem delu.

Kovačnice imajo najboljši pretok kovinske teksture. Kovanje je pod delovanjem opreme pod tlakom in delovnih (matričnih) orodij, gredica ali liti ingot proizvajajo lokalno ali celotno plastično deformacijo, da dobijo določeno geometrijsko velikost, obliko delov (ali surovca) in izboljšajo svojo organizacijo in zmogljivost metode obdelave. Po kovanju ima kovinski material dobro stabilnost oblike in velikosti, enotno teksturo, razumno strukturo vlaken in najboljše celovite mehanske lastnosti.