15. Понятие об обработке металлов давлением. Виды обработки: прокатка, прессование, воло­чение, ковка, штамповка.

При обработке металлов давлением в заготовке под действием внешних сил возникают напряжения. Если они не велики, то происходит упругая деформация, при которой атомы металла смещаются от положения устойчивого равновесия на очень незначительные расстояния, не превышающие межатомные. После снятия такой нагрузки атомы способны возвращаться в исходное положение устойчивого равновесия, сохраняя прежнюю форму изделия.

Виды обработки металлов давлением

Прокатка занимает особое положение среди различных способов обработки металлов давлением. В прокат перерабатывают до 80 % всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов и сплавов. Прокаткой производят как изделия, пригодные для непосредственного (в состоянии поставки) использования в строительстве и машиностроении (рельсы, грубы балки, уголки, швеллеры), так и разнообразные виды заготовок, которые являются исходным материалом для других способов обработки

Ковкой и штамповкой получают весьма разнообразные по форме и размерам изделия не только из металла, но и пластмасс и других материалов с различными степенью точности размеров, механическими и другими характеристиками и качеством поверхности. Поэтому ковочно-штамповочное производство находит широкое применение в машиностроении, приборостроении, в производстве предметов народного потребления и других отраслях народного хозяйства.

16. Термическая обработка металлов и сплавов.

Основным способом, позволяющим изменять структуру металлов, а следовательно и свойства, является термическая обработка. Она представляет собой совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения, выполняемых в определенной последовательности при определенных режимах, с целью изменения структурно-фазового состава и свойств металла без изменения его химического состава.

Основными параметрами термической обработки являются следующие: нагрев до определенной температуры, выдержка при этой температуре, скорость нагрева и скорость охлаждения.

Т емпература нагрева определяет характер происходящих в металле превращений и возможность получения требуемой структуры.

Скорость нагрева выбирается, чтобы обеспечить минимальные потери времени на нагрев и исключить возникновение в обрабатываемой детали опасных термических напряжений, которые могут привести к короблению и растрескиванию.

Время выдержки 1/4...1/5 от времени нагрева.

Основными видами собственно термической обработки металлов являются отжиг, закалка, отпуск, старение.

Отжиг заключается в нагреве металла выше или ниже критических температур, выдержке при данной температуре до полного прогрева металла и медленном охлаждении (обычно вместе с печью).

Закалка заключается в нагреве стали до 800-900⁰С, а затем быстрого охлаждения в водной или масленой среде. Выполняется закалка для увеличения твердости но становиться более хрупким, т.е. снижает ударную вязкость.

Нормализация заключается в нагреве до 800-900⁰С, выдержке и охлаждении на воздухе. Это снижает поверхностную твердость, но увеличивает ударную вязкость.