Сущность и виды обработки металлов давлением. Законы пластической деформации.

Обработка металлов давлением основана на свойстве металлов под дей­ствием внешних сил принимать необходимую форму. Способность металла подвергаться обработке давлением основана на его пластичности.

Большинство металлов и сплавов обрабатываются давлением. Исклю­чение составляют чугун, некоторые литейные сплавы, твердые сплавы и некоторые специальные сплавы.

К обработке металлов давлением относят: прокатку, прессование, волочение, ковку и штамповку. Прокат, прессование и волочение обыч­но проводят на металлургических заводах, а другие методы обработки давлением — на машиностроительных.

Обработку металла давлением производят в холодном и горячем со­стояниях. При холодной обработке давлением одновременно с измене­нием формы заготовки меняются свойства металла: прочность, твердость и упругость увеличиваются, а вязкость, пластичность, стойкость против коррозии и электропроводность понижаются. Изменение свойств вызва­но изменением структуры металла: зерна металла измельчаются и вытя­гиваются в направлении течения металла. Такое состояние металла на­зывают наклепом (нагартовкой). Наклеп, повышая твердость и прочность материала, ухудшает его обрабатываемость. Для снятия наклепа и улуч­шения обрабатываемости металла применяют полный отжиг.

Металл перед обработкой давлением нагревают.

Горячую обработку давлением производят при температурах нагрева металла выше температуры рекристаллизации, холодную обработку давлением — при температурах, значительно меньших температуры рекристаллизации. Рекристаллизацией называют образование и рост одних зерен за счет соседних зерен той же фазы.

Обработку металлов давлением характеризует высокое качество по­верхности, малые отходы металла и высокая производительность про­цесса. Обработку металлов давлением в отдельных случаях успешно ис­пользуют вместо обработки резанием. Например, зубофрезерование за­меняют зубонакатыванием, шлифование — обкаткой роликами, токар­ные операции — холодной штамповкой выдавливанием и т.п.

51.Сущность процесса прокатки металлов; оборудование и продукция прокатного производства.

Прокатка заключается в обжатии металла между вращающимися валка­ми прокатных станов. При обжатии толщина заготовки умень­шается, а длина соответственно увеличивается. Изделия, получаемые прокаткой, называют прокатом. Профиль и размеры про ката определя­ются профилем и размером отверстия между валками.

Прокатные станы, предназначенные для обжатия крупных слитков (до 20 т) в квадратные заготовки (блюмы размером до 450x450 мм), на­зывают блюмингами. Блюмы затем прокатывают в сортовой и фасонный прокат.

Прокатные станы, предназначенные для обжатия слитков в прямоугольные заготовки (слябы толщиной до 225 мм) называют слябин­гами. Слябы затем прокатывают в листовой прокат.

Сталь прокатывают в основном в горячем состоянии. Листы толщиной менее 2 мм из низкоуглеродистой стали прокатывают в холодном состоянии. Заготовками для листов служат горячекатаные полосы толщиной до 3, 0 мм, предварительно отожженные и протрав­ленные для снятия окалины. После холодной прокатки получают лист с чистой поверх­ностью и точно выдержанной толщиной. Прокаткой получают до 80% полуфабрикатов всех металлов. Форму поперечного сечения проката называют профилем. Перечень выпускаемого проката с указанием профиля, размеров, вида и качества материала оката. Прокат делят по виду, размерам, материалу, ТО, способу прокатки (горячая и холодная) и некоторым другим признакам. Изготовляют листовой, сортовой, фасонный и трубный прокат.

Листовой прокат выпускают в виде листов определенных размеров. Листовую сталь выпускают толщиной от 0, 2 до 160 мм. Тонколистовую сталь, покрытую оловом называют белой жестью.