­­­(8 Семестр)

Производство заготовок обработкой металлов давлением.

§ 1. Общая характеристика процессов обработки металлов давлением (омд).

ОМД относится к наиболее прогрессивным способам изготовления заготовок (около 90% по массе всей выплавляемой стали, и более 55% цветных сплавов подвергаются различным видам обработки ОМД). По сравнению с другими способами производства заготовок, процессы ОМД отличаются высокой производительностью и достаточно легко автоматизируются. В настоящее время существует около 400 способов объемного формообразования ОМД. Основными из них являются: прокатка, прессование, волочение, ковка, штамповка и специальные виды ОМД.

§ 2. Материалы, применяемые для получения заготовок обработкой давлением

Для обработки металла давлением применяют практически все виды стали: углеродистые и легированные, конструкционные, высоколегированные, коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные, инструментальные и т.д. Марки, химический состав и свойства этих сталей приводятся в соответствующих стандартах и справочниках [5] и [6].

Деформируемые алюминиевые сплавы

У алюминия температура плавления =600°С, p = 2,7 г/см³.

К термически – неупрочняемым алюминиевым сплавам относятся: АМц (с марганцем), АМг3 (с магнием), АМг5. К термически-упрочняемым алюминиевым сплавам относятся Д1, Д16, ВД17, Д20, АК4, АК6, АК8, В95.

Дюралюминий = алюминий + медь + магний + марганец

АК – алюминий ковочный, ВД – высокопрочный, Д – деформируемый.

Медные сплавы

У меди температура плавления = 1083°С, плотность = 8.94 г/см³

Медные сплавы – латунь и бронза. Л68 (68% меди), Л60, ЛМц58-2 (2% марганца), ЛО70-1 (1% олова) и др. БрАЖН10-4-4 (10% алюминия, 4% железа, 4% никеля), БрА5, БрКМц4-1 (4% кремний, 1% марганец) и др.

Магниевые сплавы

У магния температура плавления = 650°С, p = 1,74 г/см³.

МА1, МА2, МА2-1, МА11 и др.

Титановые сплавы

Температура плавления = 1668°С ± 5

До Т = 882°С p = 4.5 г/см³

Т ≥ 900°С p = 4.3 г/см³

Основные марки деформируемого титана: ВТ4-1, ВТ5, ВТ14, ВТ3-1, ВТ9 и др. ВТ – высокопрочный титановый сплав; 5, 14, 9, 3 – номера сплавов.

Сплавы сложных составов в специальном машиностроении

Сплавы на основе вольфрама, ниобия, молибдена и сплавы, содержащие бериллий, цирконий, кобальт.

§ 3. Изменение свойств металла в процессе деформации

Рекристаллизация – образование и рост одних кристаллических зерен за счет соседних зерен той же фазы.

Нагрев деформированного металла выше температуры рекристаллизации, приводит к образованию новых зерен, строение и свойства которых такие же, как и до деформации.

Трек = α ∙ Тпл

где Тпл – температура плавления металла

α – коэффициент, зависящий от чистоты металла

α = 0.3 – 0.4 технически-чистые металлы

α = 0.6 – 0.8 для сплавов

Обработка давлением при температуре Т > Трек происходит без упрочнения материала (без наклепа) и называется горячей обработкой давлением.

Обработка при Т < Трек называется холодной обработкой давлением.