Вопрос 1

На промышленных предприятиях обработка давлением осуществляются на производствах, называемыми КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВЫМИ. Уровень развития ОД в значительной степени характеризует уровень развития промышленности в другой стране. Это вызвано следующими основными преимуществами обработки давлением:

1. Значительно более низкий расход материала по сравнению с резкой.

2. Высокая производительность большинства методов ОМД.

3. Достаточно высокая точность получения изделий.

4. Улучшение механических характеристик материала. При ОМД волокна металла не перерезаются, а только изменяют свои формы и размеры. Т.е. металл перераспределяется в деформируемом объеме. Кроме того, уплотняется структура, частично или полностью залечиваются дефекты. Данное преимущество определяет все более широкое применение ОД.

Например, методами ОМД изготавливается до 70% деталей самолетов до 75% деталей автомобилей, до 80 % деталей для радиотехнических устройств. Последнее десятилетие широко применяются такие материалы как пластмасса, композиты, металлопорошки, керамика. Детали из них тоже изготовляются обработкой давлением, что обеспечивет еще более широкое применение в промышленности методов ОМД.

2 Материалы

Золото — металл светло-желтогс) цвета с характерным металлическим блеском. Сплав 900-й пробы.Обладает большой пластичностью и вязкостью, жидкотекучестью в расплавленном состоянии, что делает его удобным для штамповки, вальцевания, ковки и других методов механической обработки давлением, а также литья. Из этого сплава выпускают диски диаметром 18; 20 и 23 мм, толщиной 0,28—0,3 мм, из которых изготавливают коронки и отливают промежуточные части мостовидных протезов. Сплав имеет невысокую твердость и легко подвергается истиранию.

Серебро - Температура плавления серебра — 961,9 °С, плотность — 10,5 г/см3. Чистое серебро в технике и декоративно-прикладном искусстве применяется сравнительно редко, так как металл имеет низкую твердость. Для изготовления посуды и ювелирных изделий применяются сплавы серебра с медью, цинком и кадмием. Вводимые в серебро присадки увеличивают его твердость и снижают температуру плавления. Он хорошо поддается пластической обработке: давлению, ковке, чеканке, вытягиванию. Из всех серебряных сплавов он имеет самую высокую температуру плавления и небольшой коэффициент линейного расширения. Благодаря этим свойствам он считается лучшим материалом для эмали и черни.

Сталь - К основным технологическим свойствам стали относятся:

1) свариваемость стали. При нагреве сталь постепенно размягчается, а при температуре 1300—1400° С становится тестообразной. Если два куска стали, нагретых до тестообразного состояния, сложить вместе и сжать под прессом или молотом, то они соединятся в одно целое или, как говорят, сварятся;2) закаливаемость стали. Сталь, нагретая до температуры 750—900° (температура нагрева зависит от состава стали) и быстро охлажденная в воде или масле, становится более твердой и хрупкой. Процесс, сопровождающийся изменением структуры (т. е. строения) стали, называется закалкой.Чем больше в стали содержание углерода, тем лучше она закаливается. Сталь с содержанием углерода до 0,15% не закаливается и, наоборот, лучше закаливается сталь с содержанием углерода более 0,5%.

Медь - лучше обрабатывается резанием в деформированном состоянии. Хорошо поддается сварке и пайке. Коэффициент трения меди в паре со сталью со смазкой (веретенное масло Ж 2) составляет 0,011, а без смазки 0,43. Небольшие количества висмута (0,005%) вызывают разрушение меди при горячей обработке давлением. При повышенном содержании висмута медь становится хрупкой и в холодном состоянии. Присутствие свинца вызывает разрушение меди при горячей обработке давлением, сера заметно снижает пластичность при горячей и холодной обработке давлением, фосфор повышает жидкотекучесть и оказывает положительное влияние при сварке, селен и теллур улучшают обрабатываемость резанием.

Латунь - для деформации в холодном состоянии глубокой вытяжкой, волочением, прокаткой, чеканкой, изгибом; для изготовления изделий криогенной техники; пригоден для пайки и сварки; хорошо полируется

Алюминий— металл серебристо-белого цвета. Он очень легок (плотность 2,7 г/см3), мягок, имеет сравнительно невысокую температуру плавления — 660,4 °С. Среди всех металлов, производимых в мире, он занимает по количеству второе место после железа и первое среди цветных металлов. Он растворяется в крепких растворах щелочей, довольно устойчив к воздействию кислот благодаря образованию на его поверхности защитной пленки. Измельченный алюминий горит на воздухе.

У алюминия высокая теплопроводность и электропроводность. Лишь только три металла — золото, серебро и медь — имеют более высокие показатели. Алюминий отличается также высокой пластичностью, позволяющей прокатывать его в тончайшую фольгу. Вместе с тем он имеет низкую прочность: слиток из чистого алюминия можно свободно строгать ножом. Сплавы алюминия, отличающиеся более высокой прочностью, находят широкое применение в самых различных областях человеческой деятельности.

Мельхиор— сплав, содержащий от 5 до 33% никеля. Он отличается высокой коррозийной стойкостью при воздействии пара, морской воды и слабых кислот. Несмотря на высокую твердость, сплав хорошо обрабатывается в холодном состоянии: обладает большой тягучестью и ковкостью. Поэтому, из него изготавливают тонкую проволоку для сканных работ. Мельхиор широко применяется в производстве посуды и ювелирных изделий, которые нередко подвергают серебрению.

Нейзильбер— трехкомпонентный сплав на медной основе, в состав которого кроме меди входят 13,5…16,5% никеля и 18…22% цинка. Нейзильбер по внешнему виду напоминает серебро. В зависимости от содержания никеля может иметь голубоватый или зеленоватый оттенок. Обладает достаточной прочностью и пластичностью, хорошо паяется.

Плотность 8,45; температура плавления 1050°С.

Имеет высокую коррозионную стойкость в нормальных условиях. Во влажной среде покрывается зеленым налетом. Растворяется в азотной кислоте. Горячие серная и соляная кислоты разъедают его. Нейзильбер получил широкое распространение как декоративный металл. Идет на изготовление галантерейных изделий, изделий посудной группы с посеребрением. Является основным материалом для ювелирных изделий художественного промысла. Филигранные изделия, как бескаменка, так и изделия с различными вставками с оксидированной поверхностью, внешне не уступают серебряным.

Титан - высокопластичный конструкционный материал. Он хорошо деформируется в гексагональной модификации при комнатной температуре и в кубической модификации при высокой температуре. Степень деформации титана высокой частоты может достигать при комнатной температуре 90%. Сопротивление деформации титана при комнатной температуре возрастает с повышением концентрации примесей, особенно кислорода. Критическое напряжение сдвига резко снижается с повышением температуры, поэтому при нагреве деформация существенно облегчается. Высокая технологическая пластичность титана позволяет изготавливать из него методами обработки давлением различные полуфабрикаты и изделия: плиты, листы, полосы, поковки, прутки, проволоку, ленты, трубы и т.д. Особенности сварки и пайки титана определяются его высокой химической активностью при повышенных температурах. Недостатком титановых сплавов является их плохая обрабатываемость резанием.