Методы обработки металлов давлением: прокатка, прессование и волочение

1.

Методы обработки
металлов давлением: Прокатка,
прессование и волочение
Васильев Иван -0241

2.

Применение прокатки, прессования и волочения
Эти процессы применяются для
получения заготовок постоянного
поперечного сечения по длине (прутков,
проволоки, лент, листов), применяемых в
строительных конструкциях или в
качестве заготовок для последующего
изготовления из них деталей только
обработкой резанием или с
использованием предварительного
пластического формоизменения

3.

Сущность этих процессов
Прокатка заключается в обжатии заготовки между
вращающимися валками.
Прессование заключается в продавливании заготовки,
находящейся в замкнутой форме, через отверстие матрицы,
причём форма и размеры поперечного сечения
выдавленной части заготовки соответствует форме и
размерам отверстия матрицы.
Волочение заключается в протягивании заготовки через
сужающую полость матрицы. Площадь поперечного
сечения заготовки уменьшается и получает форму
поперечного сечения отверстия матрицы.

4.

Влияние обработки давлением на структуру и
свойства металла
В зависимости от температурно-скоростных
условий деформирования различают
холодную (а) и горячую (б) деформацию
Холодная деформация характеризуется
изменением формы зёрен, которые
вытягиваются в направлении наиболее
интенсивного течения металла. При холодной
деформации формоизменение
сопровождается изменением механических и
физико-химических свойств металла. Это
явление называют упрочнением (наклёпом).

5.

Для снятия наклёпа проводят рекристаллизационный
отжиг. После рекристаллизации, новые зёрна,
появившиеся взамен деформированных, имеют
примерно одинаковые размеры по всем
направлениям. Холодная деформация без нагрева
заготовки позволяет получить большую точность
размеров и лучшее качество поверхности по
сравнению с обработкой давлением при достаточно
высоких температурах

6.

Горячей деформацией называют деформацию,
характеризующуюся таким соотношением
скоростей деформирования и
рекристаллизации, при котором
рекристаллизация успевает произойти во всём
объёме заготовки, и микроструктура после
обработки давлением оказывается равноосной,
без следов упрочнения.
При горячей деформации сопротивление
деформированию примерно в 10 раз меньше,
чем при холодной деформации, а отсутствие
упрочнения приводит к тому, что
сопротивление деформированию (предел
текучести) незначительно изменяется в
процессе обработки давлением. Этим
обстоятельством объясняется в основном то,
что горячую обработку применяют для
изготовления крупных деталей, так как при
этом требуются меньшие усилия
деформирования (менее мощное
оборудование).

7.

При горячей, деформации пластичность металла выше, чем при холодной деформации.
Поэтому горячую деформацию целесообразно применять при обработке
труднодеформируемых, малопластичных металлов и сплавов, а также заготовок из литого
металла (слитков). Кристаллическое строение слитка неоднородно (кристаллы различных
размеров и форм). Кроме того, в нём имеется пористость, газовые пузыри и т.п. горячая
обработка слитка приводит к деформации кристаллов и частичной заварке пор и раковин, что
приводит к увеличению плотности металла и мелкозернистому строению.
В то же время при горячей деформации окисление заготовки более интенсивно (на
поверхности образуется слой окалины), что ухудшает качество поверхности и точности
получаемых размеров.

8.

Методы производства машиностроительных профилей
Прессование
При прессовании металл выдавливается из замкнутой полости через отверстие, соответствующее
сечению прессуемого профиля. Этим процессом изготовляют не только сплошные профили, но и
полые.
Исходной заготовкой при прессовании служит слиток или прокат. Прессованием можно
обрабатывать такие специальные стали, цветные металлы и их сплавы, которые ввиду низкой
пластичности (особенно в литом состоянии) другими видами обработки давлением деформировать
невозможно или затруднительно.
Прессованием можно получить профили сложных форм, которые не могут быть получены другими
видами обработки металлов давлением (в частности прокаткой). Точность прессованных профилей
выше, чем прокатанных.
К недостаткам прессования следует отнести большие отходы металла (до 40% массы исходной
заготовки).

9.

Волочение
При волочении заготовку протягивают через постепенно
сужающееся отверстия в инструменте, называемое
волокой. Волочение, как правило, осуществляется в
холодном состоянии. исходными заготовками, служат
прокатанные или прессованные прутки и трубы из, стали,
цветных металлов и их сплавов. Список изделий,
изготовляемых волочением, очень разнообразен:
проволока диаметром 0,002 – 5 мм и фасонные профили
. Волочением калибруют стальные трубы диаметрами от
капиллярных до 200 мм, стальные прутки диаметром 3 –
150 мм. Волочением обеспечивается высокая точность
размеров и качество поверхности, получение очень
тонкостенных профилей.

10.

Прокатка
Исходной заготовкой при прокатке служат слитки: стальные
массой до 60 т, из цветных металлов и их сплавов обычно
массой до 10 т. При производстве сортовых профилей стальной
слиток массой до 15 т в горячем состоянии прокатывают на
блюминге, получая заготовки квадратного сечения,
называемые блюмами. Затем блюмы поступают на
заготовочные станы для прокатки заготовок требуемых
размеров или сразу на крупносортные станы для прокатки
крупных профилей сортовой стали. На заготовочных и сортовых
станах заготовка последовательно проходит через ряд
калибров.
Разработку системы последовательных калибров,
необходимых для получения того или иного профиля, называют
калибровкой.

11.

Источники:
Презентация составлена на основе сайта
“Современные технологии производства extxe.com”
URL:https://extxe.com/5095/tehnologicheskie-metody-obrabotkimetallov-davleniem/
Благодарю за внимание!