logo
Производственные процессы_УП

Технологические процессы обработки металлов давлением

С использованием методов обработки металлов давлением (ОМД) получают самые большие и ответственные детали роторов турбогенераторов, корпусов реакторов атомных станций, гребные винты кораблей, рельсы, трубы, лист, а также гвозди, значки и медали и многие другие изделия. Методами ОМД изготавливают 70% деталей самолетов, 75% деталей автомобилей, потому что процессы обработки давлением характеризуются минимальным расходом металла и высокой производительностью.

Кроме того, при пластическом деформировании металла повышается его качество за счет того, что металл упрочняется, «залечиваются» его дефекты.

Обработка металлов давлением является одним из старейших технологических процессов; кованные изделия из золота и бронзы, появились около 8 тыс. лет до нашей эры.

Обработка металлов давлением основана на богатейшей способности металлов в определенных условиях подвергаться пластической деформации. Методы ОМД позволяют получать заготовку максимально приближенную к будущей детали, тем самым уменьшить расход материала, снизить трудоемкость изготовления детали, повысить производительность труда.

Процессы ОМД по назначению подразделяются на два вида:

  1. Для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине: прутков, проволоки, лент, листов и т.п.; основные разновидности таких процессов - прокатка, прессование, волочение.

  1. Для получения заготовок, имеющих максимально приближенные к готовым деталям формы и размеры: ковка, штамповка.

В зависимости от температурно-скоростных условий деформирования различают холодную и горячую деформации.

Холодная деформация характерезуется тем, что формоизменение сопровождается возрастанием прочности и снижением пластичности материала. Для возврата первоначальных свойств металла необходим отжиг.

Явление замены деформированных, вытянутых зерен металла новыми, равноосными, происходящее во времени и при определенных температурах (для чистых металлов при температуре, равной 0,4 температуры плавления), называется рекристаллизацией.

Горячая деформация характеризуется таким соотношением скоростей деформирования и рекристаллизации, при котором рекристаллизация успевает произойти во всем объеме заготовки и микроструктура остается равноосной. При горячей деформации сопротивление деформированию примерно в 10 раз меньше, чем при холодной деформации, поэтому ее целесообразно применять при глубоком деформировании, при обработке труднодеформируемых, малопластичных материалов. В то же время при горячей деформации окисление заготовки идет более интенсивно, требуется энергия и время для нагрева заготовки.