Orijentacija i poravnanje zrna: Tijekom procesa kovanja, metal je izložen visokom tlaku i temperaturi, što uzrokuje poravnavanje strukture zrna u smjeru primijenjene sile. Ovo poravnanje poboljšava mehanička svojstva kovanih šipki, posebno u smislu vlačne čvrstoće i otpornosti na udarce. Kada su zrna poravnata s duljinom šipke, pružaju superiornu otpornost na istezanje i deformaciju pod vlačnim silama, čineći šipke sposobnijima da izdrže radna naprezanja i opterećenja u različitim primjenama.
Veličina zrna: proces kovanja pročišćava strukturu zrna, što dovodi do manje i ujednačenije veličine zrna. Manje veličine zrna su korisne jer povećavaju čvrstoću i žilavost materijala. To je zbog činjenice da manja zrna ometaju kretanje dislokacija, a to su defekti u kristalnoj rešetki koji olakšavaju plastičnu deformaciju. Finija zrnasta struktura rezultira povećanom čvrstoćom (kako je opisano odnosom Hall-Petch) i poboljšanom otpornošću na zamor, što znači veću otpornost na habanje i kvarove pod uvjetima cikličkog opterećenja.
Protok zrna: Kovanje potiče kontinuirani i homogeni protok zrna kroz materijal, smanjujući prisutnost slabih točaka i diskontinuiteta. Ovaj neprekinuti protok zrna smanjuje utjecaj granica zrna, koji inače mogu djelovati kao koncentratori naprezanja i dovesti do preranog kvara. Rezultat je kovana šipka s povećanom otpornošću na zamor i većom strukturnom cjelovitošću, što je ključno za primjene podložne dinamičnim i visokonapetim okruženjima.
Uklanjanje poroznosti i inkluzija: Visoke temperature i pritisci uključeni u kovanje pomažu zatvoriti unutarnje šupljine i izbaciti nemetalne inkluzije koje bi mogle biti prisutne u sirovom materijalu. Ove inkluzije i poroznosti mogu djelovati kao podizači naprezanja i mjesta nukleacije za pukotine. Uklanjanjem ovih nesavršenosti, kovane šipke postižu višu razinu ujednačenosti i pouzdanosti. To rezultira vrhunskim performansama, budući da je manja vjerojatnost da će materijal doživjeti neočekivani kvar zbog unutarnjih slabosti.
Uniformna svojstva: Kovane šipke obično pokazuju dosljednija mehanička svojstva u usporedbi s onima proizvedenim lijevanjem ili strojnom obradom. To je zato što proces kovanja učinkovito pročišćava mikrostrukturu i smanjuje nedosljednosti materijala. Rezultirajuća ujednačenost mehaničkih svojstava, kao što su vlačna čvrstoća, tvrdoća i duktilnost, osigurava da kovane šipke rade predvidljivo i pouzdano u zahtjevnim primjenama. Ova je ujednačenost ključna za primjene koje zahtijevaju precizne i dosljedne karakteristike materijala, pridonoseći ukupnoj trajnosti i učinkovitosti komponenti.
Okrugla šipka od alatnog čelika
