Материаловедение и технология конструкционных материалов. Учебно-методическое пособие - 39 стр.

UptoLike

Р а з д е л V
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
ДАВЛЕНИЕМ
Т е м а 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
Обработкой металлов давлением называют процессы изменения формы и размеров заготовок под воздействием внеш-
них сил, вызывающих пластическую деформацию.
Процессы обработки давлением очень разнообразны. Обычно их объединяют в шесть видов: прокатка, прессование и
волочениедля получения изделий постоянного поперечного сечения по длине; ковка, объемная штамповка и листовая
штамповкадля получения деталей или заготовок, имеющих форму, приближенную к форме готовых деталей. Изучая виды
обработки давлением, необходимо особое внимание уделить технологическим возможностям и областям их применения.
Пластическим деформированием получают изделия с высокой производительностью, малыми отходами, возможностью по-
вышения механических свойств металла.
Литература: [2, с. 53 – 56].
Т е м а 2 ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА МЕТАЛЛА
Многие металлы можно пластически деформировать в холодном и горячем состоянии. После холодной пластической
деформации (ниже температуры рекристаллизации) структура металла становится волокнистой. Это сопровождается изме-
нением его физико-механических свойств: увеличением прочности и снижением пластичности. Такое явление называют уп-
рочнением или наклепом. При горячей пластической деформации (выше температуры рекристаллизации) происходит разу-
прочнение металла или рекристаллизация, а также повышается плотность металла, завариваются усадочные и газовые рако-
вины.
Пластичность металлов и сплавов зависит от химического состава, структуры, температуры нагрева, скорости и степени
деформации, схемы напряженного состояния и схемы деформации.
Литература: [2, с. 56 – 59].
Т е м а 3 НАГРЕВ МЕТАЛЛОВ ПЕРЕД ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ
С нагревом металла пластичность увеличивается, а сопротивление деформации уменьшается. Допустимая наивысшая
(конечная) температура нагрева стальных заготовок зависит в основном от их химического состава
13 Температурный интервал ковки и штамповки
Температура, °С
Материал поковки
начала
ковки
конца
ковки
Малоуглеродистая сталь (до 0,3 % С) 1200 850
Среднеуглеродистая сталь (0,3...0,65 % С) 1150 820
Высокоуглеродистая сталь (свыше 0,65 % С) 1050 800
Низколегированная сталь 1100 850
Среднелегированная сталь 1150 875
Высоколегированная сталь 1200 900
Бронза 900 800
Латунь 750 720
Алюминиевые сплавы 480 380
Магниевые сплавы 425 300
и в первую очередь от содержания углерода. Конечная температура нагрева стали обычно ниже температуры расплавления
не менее чем на 120...180 °С. Превышение конечной температуры нагрева и длительная выдержка при ней приводит к пере-
жогу стали, когда нарушается связь между зернами вследствие оплавления и окисления границ зерен. Это неисправимый
брак. Если сталь нагрета несколько ниже температуры пережога, она будет крупнозернистой (перегретой), пластичность
снижена и при деформировании возможно образование трещин. Перегрев можно устранить отжигом. Сведения о конечных
температурах нагрева стали и некоторых цветных сплавов приведены в табл. 13.
Литература: [2, с. 59 – 62].
Т е м а 4 ПРОКАТКА
Прокаткаэто процесс обжатия металла между вращающимися валками прокатного стана. Давление на металл созда-
ется вследствие того, что расстояние между валками меньше, чем толщина обрабатываемого металла. Движение при прокат-
ке происходит благодаря трению между поверхностями валков и заготовки. Рабочие валки прокатного станаэто цилиндры,
изготовленные из легированной стали или чугуна с отбеленной поверхностью. Валки бывают гладкими или калиброванны-