Lijevanje VS kovanje

Postoje različiti proizvodni procesi za proizvodnju aprilagođeni metalni dio. Svaki ima svoj niz prednosti i nedostataka. Neki od važnih čimbenika koji utječu na odabir procesa uključuju sljedeće:
- Količina potrebnog materijala
- Dizajn metalnog dijela
- Potrebna odstupanja
- Specifikacija metala
- Potrebna završna obrada površine
- Troškovi alata
- Ekonomika strojne obrade u odnosu na troškove procesa
- Zahtjevi za isporuku

Lijevanje
Postupak lijevanja sastoji se od izlijevanja ili ubrizgavanja rastaljenog metala u kalup koji sadrži šupljinu željenog oblikaodljevci. Procesi lijevanja metala mogu se klasificirati prema vrsti kalupa ili prema tlaku koji se koristi za punjenje kalupa tekućim metalom. Prema vrsti kalupa, postupak lijevanja može se podijeliti na lijevanje u pijesak, lijevanje po ulaganju i lijevanje metala pod pritiskom; dok se prema tlaku koji se koristi za punjenje kalupa postupak lijevanja može podijeliti na gravitacijsko lijevanje, lijevanje pod niskim tlakom i lijevanje pod visokim tlakom.

Osnove lijevanja
Lijevanje je proces skrućivanja. Stoga se mikrostruktura može fino podesiti, poput strukture zrna, faznih transformacija i taloženja. Međutim, nedostaci kao što su poroznost stezanja, pukotine i segregacija također su blisko povezani sa skrućivanjem. Ovi nedostaci mogu dovesti do nižih mehaničkih svojstava. Često je potrebna naknadna toplinska obrada kako bi se smanjila zaostala naprezanja i optimizirala mehanička svojstva.

Prednosti lijevanja:
- Veliki i složeni metalni lijevani proizvodi su jednostavni.
- Visoka stopa proizvodnje, posebno pomoću automatske linije za kalupljenje.
- Fleksibilnost dizajna je dostupna i prikladnija.
- Dostupni različiti metali: sivi lijev, nodularni lijev, ugljični čelik, legirani čelik,nehrđajući čelik, aluminijske legure, mesinga, bronce i legure cinka.

Nedostaci lijevanja:
- Defekti unutar odljevaka
- Poroznost skupljanja
- Metalne projekcije
- Pukotine, vruće kidanje, hladno zatvaranje
- Preklopi, oksidi
- Pogrešno radi, nedovoljan volumen
- Uključivanja
- Zahtijeva strogu kontrolu procesa i inspekcije (može doći do poroznosti)
Kovanje
Kovanje je proizvodni proces u kojem se metal plastičnom deformacijom pod velikim pritiskom oblikuje u dijelove visoke čvrstoće. Ovisno o tome koristi li se kalup za kovanje, postupak kovanja dijeli se na otvoreno kovanje i zatvoreno kovanje. Ali ako se prema temperaturi kovanog metala i legure prije kovanja, proces kovanja može podijeliti na hladno kovanje, toplo kovanje i vruće kovanje.

Osnove kovanja
Kovanje ili hladno oblikovanje su postupci oblikovanja metala. Ne dolazi do topljenja i posljedičnog skrućivanja. Plastična deformacija dovodi do povećanja broja dislokacija što rezultira višim stanjem unutarnjeg naprezanja. Doista, deformacijsko otvrdnjavanje pripisuje se interakciji dislokacija s drugim dislokacijama i drugim barijerama (kao što su granice zrna). Istovremeno se mijenja oblik primarnih kristala (dendrita) nakon plastične obrade metala.

Prednosti kovanja:
- Dobra mehanička svojstva (granica tečenja, duktilnost, žilavost)
- Pouzdanost (koristi se za kritične dijelove)
- Nema tretmana tekućim metalom

Nedostaci kovanja:
- Die unfill
- Umri neuspjeh
- Oblik je ograničen kada su potrebni podrezi ili dijelovi s jezgrom
- Ukupni trošak obično veći od lijevanja
- Često je potrebno više koraka

Možemo razlikovati vruću obradu od hladne obrade. Vruća obrada se izvodi iznad temperature rekristalizacije; ispod njega se vrši hladna obrada. Kod vruće obrade deformacijsko otvrdnjavanje i iskrivljena struktura zrna vrlo se brzo uklanjaju stvaranjem novih zrna bez deformacija kao rezultat rekristalizacije. Brza difuzija na vrućim radnim temperaturama pomaže u homogenizaciji predforme. Inicijalna poroznost se također može značajno smanjiti, na kraju potpuno zacijeliti. Metalurški fenomeni kao što su deformacijsko otvrdnjavanje i rekristalizacija važni su jer te promjene u strukturi rezultiraju povećanjem duktilnosti i žilavosti u odnosu na lijevano stanje.

Važno je imati na umu da kvaliteta materijala i toplinska obrada u nekim slučajevima mogu biti važniji čimbenik od razlike između lijevanja i kovanja.