Андрей Смирнов
Время чтения: ~19 мин.
Просмотров: 0

Обработка металла давлением. все способы и нюансы

Художественное эмалирование

Эмалирование — это взаимопроникновение двух различных структур — металла и стекла. В результате процесса изделие остается таким же прочным, но приобретает блеск и стойкость к химическим веществам.

Художественное эмалирование — недорогой и быстрый способ цветового обогащения изделия из металла. Материалом для эмалирования, чаще всего, служит медь и драгоценные металлы. Так производят вазы, бижутерию, картины.

Сама по себе эмаль — это нанесенный на металл тонкий, расплавленный слой массы, обладающей физическими свойствами стекла. Производят эмаль, подвергая термической обработке легкоплавкое стекло.

Художественные эмали делятся на:

  • прозрачные;
  • фондон;
  • непрозрачные;
  • опаловые.

Декоративная отделка

Декоративная отделка изделий включает определенный набор характеристик элементов художественной обработки, таких как:

  • Матирование. Матированной считается отличная от полированной декорированная поверхность изделия.
  • Чернение. Сплав из серебра, меди, свинца и серы — чернь, накладывают на заготовку, с предварительно выгравированным рисунком. Поверхность заготовки, не подвергающаяся чернению, должна быть отполированной и не иметь дефектов.
  • Оксидирование. Серебряные или посеребренные изделия подвергают оксидированию химическим или электрохимическим методом. Бесцветное оксидирование происходит при контакте с растворами или электролитами, в состав которых входит двухромовокислый калий. При цветном оксидировании изделиям придаются различные оттенки. Прошедшую процедуру продукцию, для придания блеска, полируют мягкими щетками.

Существующие методы обработки поверхности металлических изделий

Наиболее часто применяемыми способами обработки металла считаются химические. Кислоты ортофосфатного типа наносят на поверхность, которую разъела ржавчина при помощи кисточки или распылителя. Подобные смеси делятся на два типа:

  1. Составы смываемого типа. После смывания раствора с поверхности изделия его подвергают обработке антикоррозийным покрытием во избежание повторного появления ржавчины.
  2. Составы несмываемого типа. После использования данных средств промывка изделию не требуется, поскольку данная методология отличается  высокоэффективностью.

Составы несмываемого типа очень хорошо уничтожают все проявления коррозийных процессов и противостоят им.

Базовые методики химической обработки металлов:

  1. Использование химического раствора 5% уротропина, а также соляной и серных кислот. Уротропин – обязательный компонент, без него серная кислота способна растворить изделие.
  2. Ортофосфатная кислота. После ее использования ржавчина преобразовывается в стойкое покрытие, которое легко счищается с поверхности.
  3. Вазелиновое масло и молочная кислота превращают коррозию в кристаллы соли. По окончании реакции поверхность изделия протирают.

Благодаря существованию столь эффективных методик и составов эксплуатационный срок металлических изделий увеличивается.

Чистота обработки поверхности металла

Качественно отшлифованная поверхность металлического изделия – это важный параметр для данной отрасли.

От того, насколько хорошо обработали поверхность заготовки, зависит дальнейшая прочность, механические свойства и показатели детали, ее герметичность, а также процент будущего трения с другими компонентами, эксплуатационный срок и товарный внешний вид. Уровень шероховатости определяется при помощи физических коэффициентов, которые отражают частоту и высоту неровностей.

Чистоту обработки поверхности металла измеряют в микрометрах специализированными инструментами и приборами. После проведения всех необходимых операций сопоставляются исходные показатели с последующими, которые возникают в процессе естественного износа или трения. Полученная сумма чисел считается равновесным коэффициентом.

Разновидность и описание методов химической обработки металлических поверхностей

Каждый из способов химической обработки металла обладает своими определенными преимуществами. Процесс химического воздействия на металл выполняется в условиях струйной подачи раствора под низким давлением. Этому методу было дано название распыление. Наряду с этим применяют следующие способы обработки с помощью химических реакций: погружение, паровая обработка, обработка с применением гидроструйных установок.

Процесс химической обработки металлических поверхностей

Подготовка металлической поверхности выполняется специальными устройствами – агрегатами химической подготовки (АХПП).

При определении метода химического воздействия во внимание принимают нормы программ производства, данные по конфигурации и габаритам отдельных деталей, индивидуальные отличия того или иного рабочего отдела предприятия. Метод распыления используют при обработке металлических изделий, используемых в тупиковых или проходных механизмах

Метод распыления используют при обработке металлических изделий, используемых в тупиковых или проходных механизмах.

Большее предпочтение отдается именно проходным АХПП ввиду обеспечения ими высокого уровня наработки. Допускается применение данных устройств в непрерывном процессе функционирования. Преимуществом в данном случае обработки будет применение одного типа конвейерного приспособления как в работе по подготовке поверхности, так и при окрашивании металлической поверхности.

При обработке поверхностей методом погружения используются устройства для химической подготовки с рабочей зоной в виде ряда отдельных емкостей, которые располагаются в определенном порядке. Такие установки оборудованы специальными механизмами для смешивания, разводками, выполненными из труб и ведущими к сушильному отсеку, а также транспортерным устройством.

Металлические детали, которые подлежат обработке, изначально поступают в зону АХПП. На выходе получаются готовые изделия, которые впоследствии поступают на склад посредством использования тельфера, кран-балки или автоматического оператора.

Пароструйный метод обработки металлов имеет определенные особенности. Он применяется преимущественно с целью покраски деталей или механизмов, имеющих большие габариты.

Для подготовки изделия необходимо тщательно очистить его поверхность от жира. Параллельно с этим происходит процесс аморфного фосфатирования обрабатываемого основания.

Работы по обработке металла выполняются вручную оператором, который равномерно распыляет пароводяную массу с помощью специального ствола для очистки. Температурный режим данного процесса должен соответствовать 140 градусам по Цельсию.

В процессе распыления к раствору добавляются необходимые химические составляющие.

При обработке металла таким способом пользуются оборудованием двух типов: стационарным, где величина давления подачи нагревающего пара достигает 5 атмосфер, и передвижным.

Целью химической обработки металла является повышение его показателей прочности, а также антикоррозионная защита изделия. Это повышает сроки эксплуатации устройства.

К основным достоинствам химической обработки металлических поверхностей относятся:

  • высокие показатели производительности ввиду быстрого протекания химических реакций;
  • доступность обработки материалов, имеющих вязкую или особо твердую структуру;
  • исключение механического или температурного воздействия на материал.

Одним из распространенных способов химического воздействия считается глубокое травление. Такой процесс еще называется химическим фрезерованием. Области его применения – это сложные по форме поверхности деталей, выполненных из тонкого металла, необходимость обработки большого количества мелких деталей.

Такой вид обработки металлических поверхностей применяется в различных направлениях промышленного производства. Полностью процесс можно изучить на выставочной экспозиции, посвященной этой теме.

Современные методы химической обработки металла представлены на выставке «Металлообработка» в ЦВК «Экспоцентр».

Механическая обработка на станках с ЧПУ от АО «Кубаньжелдормаш»

Три механических цеха нашего предприятия осуществляют токарно-фрезерные работы любой сложности. Они используют японские высокопроизводительные станки Integrex, Multiplex, Quick Turn Nexus, Super Quadrex японской компании Ямазаки Мазак (англ. Yamazaki Mazak Corp.). Эти многоцелевые надёжные станки вкупе с системой 6-го поколения ЧПУ Mazatrol Matrix отличаются высокой производительностью и стабильностью обработки деталей любой сложности.

От простейшей обработки до тяжелых режимов работы, от 2 шпинделей до одновременной обработки по 4 осям, от приводного инструмента и нижней револьверной головки до длинных расточных оправок, от нарезания конусов до специальных резьб.

В действительности, мы оказываем любые услуги по механической обработке деталей на токарных автоматах с ЧПУ:

  • внутренняя и наружная обработка тел вращения;
  • проточка канавок и обтачивание конусов;
  • снятие фасок и подрезание торцов;
  • нарезание наружной и внутренней резьбы;
  • обработка галтелей и уступов;
  • сверление, развертывание, зенкование (зенкерование), растачивание и т.д.

Парк нашего сложного и передового оборудования с компьютерным управлением (ЧПУ) для токарно-фрезерной обработки готов ответить на любые вызовы. Наши технологи и операторы помогут Вам решить самые сложные технологические задачи. Интеллектуальные возможности новейшего японского оборудования обеспечивают быструю переналадку, непрерывную обработку в безлюдном режиме (использование бар-фидеров), высокую производительность и максимальную эффективность при изготовлении крупных и средних партией деталей любой сложности из любой марки стали, цветных металлов или сплавов.

Хотите получить сложную деталь с уникальной геометрией ? Тогда Вам в техотдел завода «Кубаньжелдормаш». Наши специалисты помогут создать сложные программы для станков, которые позволят осуществлять одновременную токарно-фрезерную обработку, за счет чего максимально эффективно будут использоваться возможности оборудования.

Максимальная автоматизация, непревзойденная скорость токарно-фрезерной обработки, использование современного режущего инструмента и оснастки, скоростные режимы резания, всё это позволяет заводу «Кубаньжелдормаш» быть лидером в России по токарно-фрезерной обработке деталей любой сложности на станках с ЧПУ. Стоимость токарной и токарно-фрезерной обработки на станках с ЧПУ на нашем предприятии Вас приятно удивит, потому что мы сами являемся производителем без посредников и можем предложить лучшие цены на механическую обработку любой сложности в заводских условиях.

Металлы и сплавы для художественной чеканки

Одним из наиболее распространенных материалов для выполнения художественной чеканки является красная медь, которая обладает исключительной вязкостью и пластичностью, легко восстанавливает свои свойства после отжига и достаточно легка в работе. Красная медь прекрасно принимает практически любые формы и допускает выколотку рельефа, имеющего большую высоту. Кроме того, медь хорошо прокатывается, что позволяет создавать из нее тончайшие ленты (фольгу) и листы толщиной не более 0.05 мм. Латунь, представляющая собой сплав меди с цинком (в некоторых случаях в сплав добавляют небольшое количество марганца, железа, алюминия и др. металлов) также является отличным материалом для художественной чеканки. Большинство латуней обладает красивым золотисто-желтым цветом. Основные преимущества латуни заключаются в следующем: она хорошо паяется и сваривается как твердыми, так и мягкими припоями, легко обрабатывается на станках, чеканится, штампуется и прокатывается, замечательно полируется, причем полированная поверхность долго сохраняет свой первоначальный вид. Латунь хорошо адгезируется с различными гальваническими покрытиями: золотом, серебром, никелем. При этом по показателям пластичности латунь ничем не уступает красной меди, но обладает более высокой твердостью. Латуни, содержащие 3-12% цинка, называют томпаками и, как правило, используют для художественного оформления посуды, недорогих ювелирных изделий и разнообразных значков. Алюминий для художественной чеканки используют в виде алюминиевой фольги, которая длительное время сохраняет высокие показатели пластичности и не требует термической обработки. К тому же алюминиевая фольга дает возможность работать над одним орнаментом длительное время, исправляя и выравнивая погрешности. Алюминий легко и мягко чеканится, допускает глубокую вытяжку, однако к его отжигу требуется подходить с особой бдительностью, так как алюминий обладает довольно низкой температурой плавления. Для изготовления несложных металлических декорированных изделий можно использовать кровельное железо (листовую кровельную сталь), которое позволяет выполнять художественную чеканку без глубокой вытяжки. Такой вид чеканки носит название контурной чеканки с нанесением фактуры и опусканием фона. Хромоникелевая или нержавеющая сталь – материал современный и красивый, однако чеканится он с большим трудом. Нержавеющую сталь чаще всего используют для изготовления крупных декоративных экстерьерных изделий. Главное достоинство хромоникелевой стали заключается в ее высокой стойкости к коррозии. Для художественной чеканки применяют листовую нержавеющую сталь, имеющую толщину 0.5-0.8 мм. Также для чеканных работ используют никелевые сплавы, из которых самыми распространенными являются нейзильбер и мельхиор. Такие сплавы содержат большое количество меди (81% и 65% соответственно) в своем составе, за счет чего они обладают высокой пластичностью, легко принимают разнообразную форму и хорошо полируются. Что касается черных металлов (малоуглеродистая, мягкая сталь, предварительно протравленная и отожженная, носящая название декопир), то и их можно использовать для художественной чеканки. По сравнению с медью декопир является более трудным материалом в чеканке, однако в отделке он смотрится особо эффектно и неординарно. Декопир дает возможность создавать как маленькие декоративные чеканные изделия с различной фактурой, так и крупные объекты с высоким рельефом. 

Метод резки

Резка металла является одним из методов, позволяющим обрабатывать элементы механическим способом на разных типах устройств. Сложнее всего работать с цветными сортами материала, которые тяжело поддаются деформации. Раньше для их резки применялся метод плазменной обработки. Но с появлением лазера этот метод потерял свою актуальность.

Варианты резки металла

В настоящее время применяется волоконный лазер, позволяющий обрабатывать материал и другими способами, например, сверлить или гравировать. Существует несколько видов резки металла:

  • обточка;
  • сверление;
  • строгание;
  • фрезерование;
  • шлифование.

Принципы обточки и сверления. Когда производят обточку детали, ее размер практически не изменяется. Обточка подразумевает обработку на токарном станке или других видах устройств, в том числе сверлильном и шлифовальном.

Параметры основных видов резки металла

Сверление применяется для получения отверстия, которое изменяет внешний вид детали. Этот механический способ может производиться на любом устройстве. Основным условием является наличие сверла и тисков, в которые устанавливается обрабатываемая заготовка.

Строгание детали. Строгание осуществляется на специальном строгальном устройстве, снабженном резцом. Сложность данного вида механообработки заключается в необходимости проведения точных расчетов холостых и рабочих ходов, которые позволяют резцу входить и выходить из обрабатываемого элемента.

Методы фрезерования и шлифования. Фрезерование – сложный механический метод, который проводится на горизонтально-фрезерном станке. Заготовка фиксируется на рабочей поверхности, а затем обрабатывается с помощью фрезы, воздействующей на заготовку под углом.

Шлифование металла – это завершающий этап, позволяющий придать поверхности детали необходимую гладкость и снять лишний слой. Для выполнения шлифования не требуется специальных устройств. Окончательный вид детали можно придать самостоятельно с помощью шлифовального круга. В производственных условиях для этих целей используются шлифовальные станки. Цилиндрические детали обрабатываются вращательными движениями с прямой и круговой подачей. В случае с плоской заготовкой шлифование металла производится только в прямом направлении.

О предприятии

ООО «ПК «Токомет» — современное высокотехнологичное металлообрабатывающее предприятие с собственным станочным парком. Всё оборудование с числовым программным управлением, сварка роботизирована.

Оказываем широкий спектр услуг по токарным, фрезерным, сварочным работам, обработке листового материала. Производство находится в Москве.

Парк станков ПК ТОКОМЕТ насчитывает 20 станков, общий функционал которых покрывает все возможные стандарты обработки металла. Сопутствующие работы, такие как окраска или вальцовка, мы готовы сделать у проверенных подрядчиков, с которыми сотрудничаем порядка 10 лет.

Выберите регион

Россия

  • Алтайский край
  • Белгородская область
  • Брянская область
  • Владимирская область
  • Волгоградская область
  • Вологодская область
  • Воронежская область
  • Ивановская область
  • Иркутская область
  • Кабардино-Балкарская Республика
  • Калужская область
  • Кемеровская область
  • Кировская область
  • Краснодарский край
  • Красноярский край
  • Курганская область
  • Курская область
  • Ленинградская область
  • Липецкая область
  • Московская область
  • Нижегородская область
  • Новгородская область
  • Новосибирская область
  • Омская область
  • Оренбургская область
  • Орловская область
  • Пензенская область
  • Пермский край
  • Псковская область
  • Республика Адыгея
  • Республика Башкортостан
  • Республика Дагестан
  • Республика Коми
  • Республика Крым
  • Республика Марий Эл
  • Республика Татарстан
  • Республика Хакасия
  • Ростовская область
  • Рязанская область
  • Самарская область
  • Саратовская область
  • Свердловская область
  • Смоленская область
  • Ставропольский край
  • Тамбовская область
  • Тверская область
  • Томская область
  • Тульская область
  • Тюменская область
  • Удмуртская Республика
  • Ульяновская область
  • Челябинская область
  • Чувашская Республика
  • Ярославская область

Выберите регион

Россия

  • Алтайский край
  • Белгородская область
  • Брянская область
  • Владимирская область
  • Волгоградская область
  • Вологодская область
  • Воронежская область
  • Ивановская область
  • Иркутская область
  • Кабардино-Балкарская Республика
  • Калужская область
  • Кемеровская область
  • Кировская область
  • Краснодарский край
  • Красноярский край
  • Курганская область
  • Курская область
  • Ленинградская область
  • Липецкая область
  • Московская область
  • Нижегородская область
  • Новгородская область
  • Новосибирская область
  • Омская область
  • Оренбургская область
  • Орловская область
  • Пензенская область
  • Пермский край
  • Псковская область
  • Республика Адыгея
  • Республика Башкортостан
  • Республика Дагестан
  • Республика Коми
  • Республика Крым
  • Республика Марий Эл
  • Республика Татарстан
  • Республика Хакасия
  • Ростовская область
  • Рязанская область
  • Самарская область
  • Саратовская область
  • Свердловская область
  • Смоленская область
  • Ставропольский край
  • Тамбовская область
  • Тверская область
  • Томская область
  • Тульская область
  • Тюменская область
  • Удмуртская Республика
  • Ульяновская область
  • Челябинская область
  • Чувашская Республика
  • Ярославская область

Механическая обработка

Существуют различные виды механической обработки металлов. Это самая большая группа способов обработки материала, в которых используются специальные инструменты и оборудование. Механическое усилие позволяет снимать с заготовки слой металла.

Механическая обработка

Сверление и точение

Сверление — это обработка металлов с помощью специального оборудования. Технология сверления делится на несколько этапов:

  1. Заготовка закрепляется на рабочем столе с помощью струбцин или тисков.
  2. В патроне рабочего инструмента закрепляется оснастка — сверло или мечик для нарезания резьбы.
  3. После включения электродвигателя, шпиндель раскручивает патрон. Оснастка проделывает в металлической заготовке отверстие нужного диаметра.

При выборе оснастки требуется учитывать характеристики обрабатываемого материала. Сверла выдерживают разные нагрузки.

Ещё одни распространённым видом механической обработки металла является точение. С помощью этого технологического процесса создаются детали цилиндрической и конусовидной формы. Метод сверления:

  1. Заготовка закрепляется в подвижном шпинделе.
  2. После включения двигателя она раскручивает заготовку.
  3. Мастер подносит резцы для снятия слоя металла.

Шлифование и фрезерование

Ещё одним популярным способом обработки металла является фрезерование. Он похож на сверление. С помощью фрезы можно изготавливать различные углубления в металлических поверхностях, создавать резьбу, обрабатывать торцы заготовок. При вращении шпинделя оснастка снимает слой металла.

Также в процессе обработки металла и дерева используются абразивные материалы. Круг с напылением фиксируется на подвижном валу, которые раскручивается с помощью электродвигателя. От выбора фракции абразива зависит тип обработки. Чтобы очистить поверхность от толстого слоя ржавчины или металла, требуется использовать абразивные круги с крупными частицами. Для финишной работы подходит мелкая фракция.

Шлифовальная обработка

Оборудование и технологии механической обработки металлов на выставке

Для выполнения любого механического метода обработки металла необходимо современное оборудование. Ознакомиться с новинками в сфере металлообработки можно будет на ежегодной международной выставке «Металлообработка», которая пройдет в Москве.

На выставку приедут представители разных стран, чтобы поделиться инновациями в сфере металлургии и металловедения. Выставку организует АО «Экспоцентр», на ней будут представлены экспозиции, посвященные металлургии и оборудованию.

Технология обработки металла ортофосфорной кислотойТехнология ультразвуковой обработки металловТокарная обработка металла

Особенности токарных станков по металлу

Способ придания необходимых размеров и формы заготовке определяет также особенности станков токарной группы. Несмотря на то, что разные виды станков отличаются между собой, можно выделить несколько схожих признаков, которые свойственные всей токарной группе:

  1. обработки поверхности проводится резанием. инструменты, которые используются в большинстве случаев – резцы, виды которых зависят от многих показателей;
  2. имеется шпиндель с кулачковым патроном, в котором закрепляются заготовки. основное движение – вращательное, передается шпинделю;
  3. резцы закрепляют в суппорте, которому предается возвратно-поступательное движение. особенности конструкции суппорта позволяют использовать разные методы обработки поверхности;
  4. крепление изделия в некоторых случаях может проводиться по двум сторонам, для чего используют заднюю бабку;
  5. станок токарного типа можно использовать для растачивания отверстий, которые расположены вдоль оси изделия;
  6. скорость и подача, при которых проводится резание, могут устанавливаться в зависимости от типа поверхности заготовки, необходимых показателей точности снятия металла и шероховатости получаемой поверхности. для этого конструкция токарных станков имеет сложную схему передач.

Резание на токарных станках выполняется только при условии использования средств индивидуальной защиты, а также при установке защитного экрана.

Виды токарных станков

В зависимости от того, какие изделия нужно получить с какой точностью, можно выделить следующие группы токарных станков:

  1. токарно-винторезные – наиболее распространенная группа. при использовании токарных станков из этой группы можно получить цилиндрические поверхности различного диаметра. есть возможность придать заготовки конусность, нарезать на поверхности резьбу. можно проводить обработку черных и цветных металлов;
  2. токарно-карусельные – используются для получения изделия большого диаметра. также применяется для обработки цветных и черных металлов;
  3. лоботокарная группа отличается тем, что заготовки устанавливаются по горизонтали и есть возможность получения конической или цилиндрической поверхности;
  4. токарно-револьверная группа используется для обработки заготовки, которая представлена калиброванным прудком.

Существуют и другие, узкоспециализированные виды станков, которые условно относят к токарной группе из-за особенностей резания, когда используются резцы.

3.2. Производство заготовок способом литья

Сущность технологического
способа литья. Роль литья в машиностроении и перспективы его развития.

3.2.1. Физические основы литейного производства

Условия затвердевания отливок.
Продолжительность затвердевания отливок. Формирование кристаллической структуры
сплавов в отливках. Литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка,
ликвация, склонность к поглощению газов. Образование напряжений в отливках.
Влияние теплового, химического и механического взаимодействия металла и
литейной формы на возникновение дефектов в отливках: усадочных раковин, пор,
трещин, недоливов, искажений формы отливок. Методы устранения дефектов.

3.2.2. Технологические основы литейного
производства

Литейная форма. Классификация
способов литья по материалу литейных форм, кратности их применения, способам
заполнения. Литейная технологическая оснастка. Модели, модельные материалы.
Литниковая система и ее разновидности. Формовка, способы ее осуществления
(ручная и машинная формовка, изготовление форм на автоматических формовочных линиях
и др.). Свойства, составы, методы приготовления формовочных и стержневых
смесей. Песчано-глинистые и специальные формовочные смеси. Припылы и краски.

3.2.3. Способы литья

Литье в песчаные формы.
Специальные способы литья: литье в кокиль, под давлением, под низким давлением,
по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, центробежное, непрерывное и
полунепрерывное, выжиманием, вакуумным всасыванием, намораживанием,
электрошлаковое. штамповка жидких
сплавов. направленная
кристаллизация при изготовлении отливок. Получение монокристаллических отливок.
Принципиальные схемы, технологические особенности и возможности способов литья.
Основные виды термической обработки отливок.

3.2.4. Механизация и автоматизация литейного
производства

Использование катковых,
центробежных и лопастных смесителей при приготовлении формовочных смесей,
автоматических линий безопочной формовки на базе пескодувно-прессового
уплотнения и линий получения отливок с применением челночных автоматов,
промышленных манипуляторов и роботов для съема отливок с выбивных решеток, при
сборке форм, заливке металла, газовой резке отливок и т.д.

3.2.5. Особенности изготовления отливокиз
различных сплавов

Принципиальные особенности
технологии получения качественных отливок из чугуна, низко- и высоколегированных
сталей, медных, алюминиевых, титановых, магниевых и никелевых сплавов. Свойства
отливок, области применения.

3.2.6. Принципы выбора способа изготовления и конструирования отливок

Составление алгоритма выбора способа изготовления отливки с
учетом конструкции детали (степень сложности формы, масса, габаритные размеры),
литейных свойств заданного сплава, серийности производства, требований к
изделию по физико-механическим свойствам и условиям работы, а также с учетом
технологических возможностей способа получения отливок требуемого качества.
Правила разработки чертежа отливки и литейной формы в сборе. Расчленение
сложной детали на простые технологические отливки. Использование
комбинированных методов изготовления изделий (непрерывное литье и прокатка,
литье и прессование и др.). Способы обеспечения качества отливок. Основные
технико-экономические показатели способов литья. Области применения. Проблемы
экологии и техники безопасности производства.

Обработка давлением

Обработка металлических заготовок с использованием давления основана на эксплуатации их пластических свойств. Другими словами, так называют способность металла изменять свою форму, но при этом не подвергаться разрушению. При использовании этой технологии не только получают детали нужной конфигурации, но изменяют структуру материала и его основные механические свойства.

Основные технологические процессы способа:

  1. Прокатка;
  2. Волочение;
  3. Прессование;
  4. Ковка;
  5. Штамповка.

Для повышения пластичности заготовки и уменьшения количества энергии, необходимой для выполнения операции заготовки могут быть нагреты. Его нагревают до заданной температуры, которая зависит от марки материала. Для нагревания материала могут быть применены горны, индукционные устройства и многие другие.

Значительное количество металла, обрабатываемого методом давления, нагревают в печах камерного типа или устройствах непрерывного действия с газовым подогревом. В прокатных станах, которых обрабатывают слябы, применяют греющие колодцы. Для разогрева заготовок из цветных металлов применяют печи электрического нагрева.

Штамповку можно условно разделить на следующие группы: прокатка, волочение, прессование, ковка и штамповка.

Прокатка – это самый широко распространённый метод переработки металла. Его пропускают через зазор, расположенный между валками, которые вращаются в разных направлениях. Иногда это проделывают для уменьшения сечения прутка, иногда для формирования профиля, например, двутавровую балку.

Волочение – эта технология, применяемая для получения проволоки разного диаметра, прутка. Волочение обеспечивает изготовление изделия с предельно точными размерами и отменным качеством шероховатости поверхности.

Прессование применяют для получения профильных изделий разного сечения и размера. Эту операцию применяют для прутка, труб разного профиля из цветных металлов. Эту операцию выполняют на прессах с гидравлическим приводом, обеспечивающих усилие в 15 000 тонн.

Ковка, это, пожалуй, одна из старых операций по обработке металлических материалов. Заготовку, разогретую до ковочной температуры, укладывают на твердое основание (наковальню) и при помощи ударного инструмента придают ей нужную форму. С применением свободной ковки можно обрабатывать заготовки весом до 250 тонн. В ковочных цехах устанавливают молоты, работающие под автоматическим или ручным управлением.

Свойства сплавов

Чтобы изготавливать детали и конструкции, нужно знать основные свойства металлов и сплавов. При неправильной обработке готовая деталь может быстро выйти из строя и разрушить оборудование.

Двигатель внутреннего сгорания

Физические свойства

Сюда относятся визуальные параметры и характеристики материала, изменяющиеся при обработке:

  1. Теплопроводность. От этого зависит насколько поверхность будет передавать тепло при нагревании.
  2. Плотность. По этому параметру определяется количество материла, которое содержится в единице объёма.
  3. Электропроводность. Возможность металла проводить электрический ток. Этот параметр называется электрическое сопротивление.
  4. Цвет. Этот визуальный показатель меняется под воздействием температур.
  5. Прочность. Возможность материала сохранять структуру при обработке. Сюда же относится твердость. Эти показатели относятся и к механическим свойствам.
  6. Восприимчивость к действию магнитов. Это возможность материала проводить через себя магнитные лучи.

Физические основы позволяют определить в какой сфере будет использоваться материал.

Химические свойства

Сюда относятся возможности материала противостоять воздействию химических веществ:

  1. Устойчивость к коррозийным процессам. Этот показатель определяет на сколько материал защищён от воздействия воды.
  2. Растворимость. Устойчивость металла к воздействию растворителей — кислотам или щелочным составам.
  3. Окисляемость. Параметр указывает на выделение оксидов металлом при его взаимодействии с кислородом.

Обуславливаются эти характеристики химическим составом материала.

Механические свойства

Механические свойства металлов и сплавов отвечают за целостность структуры материала:

  • прочность;
  • твердость;
  • пластичность;
  • вязкость;
  • хрупкость;
  • устойчивость к механическим нагрузкам.

Технологические свойства

Технологические свойства определяют способность металла или сплава изменяться при обработке:

  1. Ковкость. Обработка заготовки давлением. Материал не разрушается. Структура изменяется.
  2. Свариваемость. Восприимчивость детали к работе сварочным оборудованием.
  3. Усадка. Происходит этот процесс при охлаждении заготовки после её разогрева.
  4. Обработка режущим инструментом.
  5. Ликвация (затвердевание жидкого металла при понижении температуры).

Основной способ обработки металлических деталей — нагревание.

Свойства металлов и сплавов отвечают за то, как себя будет вести готовое изделие при эксплуатации

При обработке материалов также важно знать его характеристики

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации