Ковкой называется обработка металла, находящегося в пластическом состоянии, статическим или динамическим давлением. В результате ковки изменяется как внешняя форма, так и структура металла. Излелие, полученное в результате операции ковки, называют поковкой.

 

Существуют два вида ковки: свободная ковка и ковка в штампах.

 

Поковки могут иметь самую разнообразную форму и вес от нескольких граммов до нескольких тонн. Большие поковки получают непосредственно из слитков, поковки средних и малых размеров —из прокатных заготовок.
Поковка производится или ударным (динамическим) воздействием на металл с использованием энергии удара кувалды (ручная ковка) или падающих частей молота (механическая ковка), либо медленным (статическим) воздействием с использованием давления пресса.

 

Под действием инструмента, производящего давление, превышающее предел упругости, металл деформируется (или течет).

 

Применительно к процессу свободной ковки, эта деформация может быть представлена следующим образом. Падающая часть молота —боек давит на заготовку с силой и вызывает противодействие равной силы со стороны опоры —наковальни. Частицы заготовки, соприкасающиеся с бойком и с наковальней, воспринимают это давление. Между бойком (или наковальней) и этими частицами возникает трение, задерживающее горизонтальное перемещение частиц. Частицы второго ряда оказываются заклиненными между частицами первого ряда и также не смогут иметь горизонтального перемещения; частицы третьего ряда будут заклиниваться между частицами второго ряда и т. д., причем в каждом последующем ряду количество заклинивающихся частиц будет уменьшаться. В вертикальном сечении заготовки заклинивающиеся частицы составляют фигуры треугольников. При ковке заготовок квадратного сечения заклинивающиеся частицы будут образовывать пирамиды, а при ковке заготовок цилиндрической формы —конусы. В общем случае фигуры, образуемые при ковке заклинивающимися частицами, принято называть конусами скольжения. Для отопления производственных помещений используемых для ковки металлов в зимний период применяют потолочные инфракрасные обогреватели.

 

Частицы, находящиеся в пределах конуса скольжения, не могут выйти из него, и поэтому течение (пластическая деформация) металла осуществляется за счет частиц, находящихся вне конуса скольжения. Действие конусов скольжения при этом подобно действию клиньев, внедряющихся в массу металла и тем самым деформирующих его, поэтому металл течет из тех слоев, где в данный момент действуют конусы скольжения.
Соотношение высоты и диаметра (ширины) поковки определяет характер деформации.
Пока вершины конуса отстоят далеко друг от друга, заготовка деформируется в двух местах, там, где скользят конусы.

 

После встречи конусов может происходить либо их внедрение друг в друга, сопровождающееся постепенным разрушением конусов с вершин, либо скольжение одного конуса по другому.

 

Размеры конусов в процессе обжатия непрерывно увеличиваются, так как частицы свободного металла скользят по их образующим к основанию и увеличивают его.

 

В металлах, недостаточно пластичных, сближающиеся конусы могут разрушить заготовку.
Указанные теоретические положения подтверждены практикой и имеют большое значение при разработке технологического процесса ковки.