Kādas ir prasības par kalnos izmantotajiem materiāliem?

Materiāli, ko izmanto detaļu kalšanai, galvenokārt ir dažādu kompozīciju oglekļa tēraudi un sakausējumu tēraudi, kam seko alumīnijs, magnijs, varš, titāns un to sakausējumi. Materiālu sākotnējie stāvokļi ietver stieņu krājumus, lietņus, metāla pulverus un šķidros metālus. Metāla šķērsgriezuma laukuma attiecība pirms deformācijas pret to pēc deformācijas sauc par kalšanas koeficientu. Pareiza kalšanas koeficienta, saprātīgas sildīšanas temperatūras un turēšanas laika, saprātīgas sākotnējās kalšanas temperatūras un galīgās kalšanas temperatūras, kā arī saprātīga deformācijas daudzuma un deformācijas ātruma izvēle ir ļoti nozīmīga produktu kvalitātes uzlabošanai un izmaksu samazināšanai.

Parasti apaļo vai kvadrātveida stieņu krājumu izmanto kā tukšu vidēja un maza izmēra kalniem. Stieņa krājuma graudu struktūra un mehāniskās īpašības ir vienveidīgas un labas, ar precīzu formu un izmēru, kā arī labu virsmas kvalitāti, kas ir ērta partijas ražošanai. Kamēr apkures temperatūras un deformācijas apstākļi ir saprātīgi kontrolēti, kalnus ar izcilu veiktspēju var viltot bez ievērojamas kalšanas deformācijas.

Ingoti tiek izmantoti tikai lieliem kalumiem. Līķim ir kā izturīga struktūra ar lieliem kolonnu kristāliem un vaļīgs centrs. Tāpēc ir jāveic lielas plastmasas deformācijas, lai sadalītu kolonnu kristālus smalkos graudos un kompaktētu vaļīgos, lai iegūtu izcilu metālisku mikrostruktūru un mehāniskās īpašības.

Pulvera metalurģijas sagataves, kas ir nospiestas un saķepinātas, var salikt pulvera kalnos karstā stāvoklī, kad mirstot bez zibspuldzes. Kalšanas pulvera blīvums ir tuvu vispārējo die kalumiem, kas raksturo izcilas mehāniskās īpašības un augstu precizitāti, kas var samazināt turpmākos griešanas procesus. Pulvera kalumu iekšējā struktūra ir vienmērīga bez segregācijas, un to var izmantot mazu pārnesumu un citu darbu ražošanas ražošanai. Tomēr pulvera cena ir daudz augstāka nekā parasto stieņu cena, kas zināmā mērā ierobežo tā pielietojumu ražošanā.

Pielietojot statisku spiedienu uz šķidro metālu, kas ieliets die kamerā, tas sacietē, izkristalizējas, plūst, iziet plastmasas deformāciju un veidojas spiediena iedarbībā, un tādējādi var iegūt die kalšanu ar vēlamo formu un veiktspēju. Šķidrā metāla kalšana ir veidošanās metode starp die liešanu un kalšanu, un tā ir īpaši piemērota sarežģītām plānām sienām, kuras ir grūti veidot, izmantojot vispārēju die kalšanu.

Papildus kopīgajiem materiāliem, piemēram, dažādu kompozīciju oglekļa tēraudam un leģētā tēraudam, kalšanas materiālos ietilpst arī alumīnijs, magnijs, varš, titāns un to sakausējumi. Dzelzs bāzes superaloys, niķeļa bāzes superaloys un kobalta bāzes superaloys ir pabeigti arī ar kalšanu vai ritēšanu. Tomēr, ņemot vērā šo sakausējumu salīdzinoši šauro plastmasas zonu, kalšanas grūtības ir salīdzinoši lielas. Sildīšanas temperatūrai, sākot ar dažādu materiālu kalšanas temperatūru un galīgo kalšanas temperatūru, ir stingras prasības.