Какие особенности обработки металлов давлением

21 сентября 2020

Человек всегда желал улучшить свою жизнь, стремился к развитию технологий.

Человек всегда желал улучшить свою жизнь, стремился к развитию технологий. Для этого ему всегда приходилось придавать нужную форму предметам, которые его окружают, например – камень, дерево, почва. С момента появления в обиходе металлов – они также имели необходимость в обработке. С течением времени, разработкой и совершенствованием технологий обработка металла достигла безграничных возможностей. В этой статье мы рассмотрим основные способы обработки металлов. А после, более подробно поговорим об обработке металлов давлением.

Способы обработки металлов

Для придания формы или размера детали, а также определенных характеристик и свойств материала применяют следующие виды обработки металлов:

  1. Механическая обработка.

Данный вид подразумевает придание детали формы и размеров путем удалении части материала при помощи специальных инструментов. Включает в себя:
• Токарная обработка
• Шлифовка, обработка абразивными материалами
• Сверловка отверстий, нарезание резьб

  1. Литье.

Изготовление деталей и придание необходимой формы путем разливки жидкого металла по заранее изготовленным формам. В результате процесса изготавливаются детали, называемые отливками. Отливки не отличаются высокой точностью размеров, но довольно просты и дешевы в изготовлении.

  1. Сварка.

Эта технология основана на расплавлении части металла при помощи нагрева электрической дугой или пламенем для создания неразъемных соединений. Таким образом возможно получение объемных конструкций, которые невозможно изготовить ни одним другим способом обработки металлов.

  1. Обработка металлов высоким давлением (ОМД).

К разновидностям ОМД относятся:
• Прокатка – деформация заготовки, происходящей между двумя вращающимися валиками
• Прессовка – продавливание заготовки через специальную матрицу, которая придает нужную форму и размер изделию
• Волочение – протягивание заготовки через сужающуюся матрицу с целью уменьшения поперечного сечения детали.
• Штамповка – придание определенной формы заготовки с использованием штампа, который содержит матрицу и пуансона. Готовая деталь полностью повторяет форму и матрицы и пуансона.
• Ковка – подгонка формы и размера заготовки с помощью постепенного применения силы особого инструмента на отдельные нагретые участки детали.

Особенности обработки металлов давлением
ОМД – это особый процесс получения деталей путем механического силового воздействия инструментом деформирования на обрабатываемую заготовку. Этот метод разработан на способности металлов пластически подвергаться деформации под воздействие внешних сил.
Существует два вида деформаций – упругая и пластическая. При упругой деформации материал восстанавливает первичную форму после прекращения воздействия силы. При обработке металлов давлением важно, чтобы силы воздействия на заготовку было достаточно для того, чтобы деформация приняла вид пластической, а не упругой. Тела в разогретом виде гораздо проще подвергаются пластической деформации, поэтому, зачастую, ОМД производят горячим методом. При этом нагрев заготовки доводят до температуры свыше 60% от температуры плавления.
Помимо придания необходимой формы детали, еще одним, немаловажным моментом, является измельчение структуры металла, что значительно повышает его эксплуатационные характеристики – временное сопротивление на разрыв, усталостную прочность. За счет этого, заготовки, полученные методами ОМД легче, прочнее, надежнее, чем продукция, полученная литьем и механической обработкой. Однако технологии ОМД при этом несколько дороже.
Самый яркий пример – каждый автомобилист знает, что кованые диски легче и надежнее, чем их литые собратья. Но цена на такие диски выше.