6. Термомеханическая обработка и ее разновидности

Термомеханическая обработка (ТМО) заключается в сочетании пластической деформации при повышенной температуре с последующим быстрым охлаждением – закалкой. После этого изделие подвергают низкому отпуску при температуре 100–300С.

Различают два основных способа ТМО:

1) высокотемпературную ТМО (ВТМО);

2) низкотемпературную ТМО (НТМО).

При НТМО сталь деформируют в температурной зоне существования переохлажденного аустенита при температуре 400–600С, со степенью деформации 75–95%; после этого немедленно производится закалка и низкий отпуск.

При ВТМО сталь деформируют при температуре выше линии А3 со степенью деформации 20–50%; затем немедленно следует закалка и низкий отпуск.

ТМО резко повышает как прочностные, так и пластические свойства по сравнению с традиционной ТО, что позволяет значительно уменьшить массу машин и механизмов (однако детали, подвергнутые ТМО, нельзя сваривать, так как нагрев при сварке приводит к разупрочнению материала).

7. Разновидности деформационной обработки

Процессы обработки металлов давлением подразделяются на две основные группы: процессы металлургического и машиностроительного производства.

К первой группе относят технологии, в основе которых лежит принцип непрерывности технологического процесса (прокатка, прессование, волочение). Продукцию металлургического производства (листы, полосы, ленты, периодический и профильный прокат, трубы, профили, проволоку и т.п.) используют как заготовку в кузнечно-штамповочных и механических цехах и как готовую продукцию для создания различных конструкций.

Во вторую группу входят такие процессы, как ковка, объемная штамповка, листовая штамповка и специальные виды обработки давлением (калибровка, раскатка кольцевых деталей, редуцирование, обката, раздача и т.д.) Эти процессы обеспечивают получение заготовок (полуфабриката) и готовых деталей, не требующих последующей механической обработки.

К основным видам обработки металлов давлением относятся следующие технологические процессы:

1. прокатка – технологический процесс, заключающийся в обжатии заготовки между вращающимися валками;

2. прессование – заключается в продавливании металла, находящегося в замкнутой форме, через отверстие матрицы. Форма и поперечное сечение выдавленной части заготовки соответствуют форме и размерам отверстия матрицы, а ее длина пропорциональна отношению площадей поперечного сечения исходной заготовки и выдавленной части и перемещению выдавливающего инструмента;

3. волочение – заключается в протягивании заготовки через сужающую полость матрицы, при этом площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и приобретает форму поперечного сечения отверстия матрицы;

4. ковка – технологический процесс формоизменения путем обжатия заготовки между верхним и нижним бойками молота или гидравлического пресса с применением различного инструмента. При ковке течение металла осуществляется в стороны, перпендикулярные к движению деформирующего инструмента, и это не создает значительных сопротивлений течению. Деформация при ковке носит локальный характер, что позволяет обрабатывать заготовки сложной формы массой от нескольких грамм до сотен тонн;

5. объемная штамповка – процесс деформации металла в штампах, форма и размеры внутренней полости которого определяют форму и размеры получаемой заготовки (поковки);

6. листовая штамповка – процесс деформации плоской заготовки, толщина которой значительно меньше размеров в плане, с помощью матрицы и пуансона.