27. Обработка Ме давлением. Упругя пластическая деформация. Горячая и холодная обработка металла давлением.

Обработка давлением – это группа технологических процессов, в результате которых под влиянием приложенных внешних сил происходит изменение формы заготовок без нарушения их сплошности.

Основные виды обработки давлением: прокатка, прессование, штамповка, объемная штамповка, листовая штамповка, волочение, ковка.

Основной задачей всех видов обработки является придание Ме желаемой формы с помощью пластической деформации. В результате пластической деформации изменяются не только форма и размеры, но и структура и свойства исходного Ме.

Если напряжения, возникающие в Ме под действием внешних сил не очень велики, то происходит упругая деформация, атомы Ме смещаются на очень маленькие межатомные расстояния, не превышающие межатомные. После снятия нагрузки переходит в исходное состояние устойчивого равновесия. С увеличением внешней нагрузки напряжения в заготовке растут, это приводит к смещению атомов от положения устойчивого равновесия на расстояние, значительно превышающее межатомное. Такое необратимое изменение называется пластической деформацией.

Холодная деформация сопровождается упрочнением Ме в полном объеме, так как процессы разупрочнения (рекристаллизация, возврат) не успеваю протекать.

Неполная горячая кристаллизация - происходит частичное восстановление искаженной кристаллической структуры и уменьшение остаточных напряжений в металле. Ме упрочняется в меньшей степени, чем при холодной, и приобретает строчечную и волокнистую структуру.

Горячая деформация - характеризуется таким соотношением скоростей деформирования и рекристаллизациии, при которой рекристаллизация успевает пройти по всему объему. Строени Ме сохраняется. Механические свойства горячедеформированного Ме выше, чем поперек, поэтому обработку давлением следует вести таким образом, чтобы волокна микроструктуры располагались в направления наибольших нормальных напряжений, возникающих в изделии во время работы.

28.Прокатка. Сущность процессов. Продукция прокатного производства.

Прокатка – это способ обработки пластическим деформированием – наиболее распростран?нный. Прокатке подвергают до 90 % всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов. Сущность процесса: заготовка обжимается (сдавливается), проходя в зазор между вращающимися валками, при этом, она уменьшается в своем поперечном сечении и увеличивается в длину. Форма поперечного сечения называется профилем. Исходным продуктом для прокатки могут служить квадратные, прямоугольные или многогранные слитки, прессованные плиты или кованые заготовки.

Процесс прокатки осуществляется как в холодном, так и горячем состоянии.

Основными технологическими операциями прокатного производства являются подготовка исходного металла, нагрев, прокатка и отделка проката.

Подготовка исходных металлов включает удаление различных поверхностных дефектов (трещин, царапин, закатов), что увеличивает выход готового проката.

Нагрев слитков и заготовок обеспечивает высокую пластичность, высокое качество готового проката и получение требуемой структуры. Необходимо строгое соблюдение режимов нагрева.

При прокатке контролируется температура начала и конца процесса, режим обжатия, настройка валков в результате наблюдения за размерами и формой проката. Отделка проката включает резку на мерные длины, правку, удаление поверхностных дефектов и т.п. В зависимости от профиля прокат делится на четыре основные группы: листовой, сортовой, трубный и специальный. В зависимости от того нагретая или холодная заготовка поступает в прокатные валки – горячий и холодный.

Листовой прокат из стали и цветных металлов подразделяется на толстолистовой (4…60 мм), тонколистовой (0,2…4мм) и жесть (менее 0,2 мм). Толстолистовой прокат получают в горячем состоянии, другие виды листового проката – в холодном состоянии.

Среди сортового проката различают:

•заготовки круглого, квадратного и прямоугольного сечения для ковки и прокатки;

•простые сортовые профили (круг, квадрат, шестигранник, полоса, лента);

•фасонные сортовые профили:

- профили общего назначения (уголок, швеллер, тавр, двутавр);

- профили отраслевого назначения (железнодорожные рельсы, автомобильный обод);

- профили специального назначения (профиль для рессор, напильников).