Горячая ковка влечет за собой нагрев заготовки примерно до 75% температуры ее плавления. Это позволяет снизить напряжение течения и энергию, необходимые для формирования металла, эффективно увеличивая скорость производства (или скорость деформации). Горячая ковка помогает облегчить форму металла, а также снижает вероятность его разрушения.

Сталь вместе с ее сплавами почти всегда подвергают горячей ковке по двум основным причинам:

Если деформационное упрочнение будет прогрессировать, с твердыми материалами (такими как сталь и железо) будет труднее работать, и более экономичным вариантом является горячая ковка металлов , таких как сталь, с последующей термообработкой, поскольку такие металлы, как сталь, могут быть упрочняется другими процессами (и не обязательно только процессами холодной обработки).

В то время как другие материалы необходимо укреплять в процессе ковки , такие материалы, как большинство титановых и алюминиевых сплавов, можно подвергнуть горячей ковке, а затем закалить.

Средние температуры для горячей штамповки включают в себя:

Алюминиевые (Al) сплавы - от 360° (680°F) до 520°C (968°F)

Медные (Cu) сплавы - 700°C (1 292°F) - 800°C (1 472°F)

Сталь - до 1 150°C (2 102°F)

При горячей штамповке температура достигает точки рекристаллизации формируемого металла. Будучи процессом, в котором металлы пластически деформируются выше их температуры рекристаллизации, эти высокие температуры необходимы, чтобы избежать деформационного упрочнения во время деформации.

Этот процесс обычно включает нагрев металла (до указанной выше точки его рекристаллизации), после чего он разбивается в матрицу – в зависимости от требований, эта матрица также может быть нагрета. Поскольку металл горячий, он легко «двигается» и позволяет производителям создавать более сложные формы, чем при холодной ковке .

Для суперсплавов (которые имеют низкую способность к штамповке) используются такие процессы, как изотермическая ковка , при которой деформация происходит в контролируемой атмосфере, чтобы избежать окисления.

Изотермическая ковка , также известная как горячая штамповка, представляет собой процесс горячей обработки, при котором заготовка поддерживается при максимальной повышенной температуре на протяжении всего процесса формования.

Поддержание этой температуры осуществляется за счет нагрева штампа - это будет температура или немного ниже, чем повышенная температура заготовки. Силы, прилагаемые этой матрицей, формируют заготовку, и, поскольку матрица также имеет повышенную температуру, исключается охлаждение заготовки между рабочей поверхностью пресс-формы. Это, в свою очередь, приводит к улучшению характеристик текучести металла (заготовки).

Обратите внимание, что изотермическую ковку можно выполнять и в вакууме.