20. Основные способы омд. Виды пластической деформации

Процессы обработки металлов давления по назначению подразделяются на два вида: для получения заготовок постоянного поперечного сечения по длине (прутков, проволоки, лент, листов), применяемых в строительных конструкциях. Основными разновидностями таких процессов являются прокатка, прессование и волочение. Прокатка заключается в обжатии заготовки между вращающими валками. Прессование заключается в продавливании заготовки, находящейся в замкнутой форме через отверстие матрицы, причем форма и размеры поперечного сечения выдавленной части заготовки соответствуют форме, размерам отверстия матрицы, а длина ее пропрорциональна отношению площадей поперечного сечения исходной заготовки и выдавленной части и перемещению давящего инструмента. Волочение заключается в протягивании заготовки через сужающуюся полость матрицы. Площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и получает форму поперечного сечения матрицы. Ковкой изменяют форму и размеры заготовки путем последовательного воздействия универсальным инструментом на отдельные участки заготовки. Штамповкой изменяют форму и размеры заготовки с помощью специализированного инструмента – штампа. Различают объемную и листовую штамповку. При объёмной штамповке сортового металла на заготовку, являющуюся обычно отрезком прутка, воздействуют штампом, причем металл заполняет полость штампа, приобретая ее форму и размеры. Листовой штамповкой получают плоские и пространственные полые детали из заготовок.

В зависимости от температурно-скоростных условий деформирования различают холодную и горячую деформацию. Холодная деформация характеризуется изменением формы зёрен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла. Горячей деформацией называют деформацию, характеризующуюся таким соотношением скоростей деформации и рекристаллизации, при котором рекристаллизация успевает произойти во всём объеме заготовки, и микроструктура после обработки давлением оказывается равноосной без следов упрочнения.

23. Горячая и холодная омд. Нагрев металла.

При нагреве металла с повышением температуры уменьшается его временное сопротивление, а относительное удлинение увеличивается. Каждый металл должен быть нагрет до вполне определенной максимальной температуры. Ниже температуры пережога находится зона перегрева. Явление перегрева заключается в резком росте размера зёрен. Заготовка должна быть равномерно нагрета по всему объёму до требуемой температуры. Разность температур по сечению заготовки приводит к тому, что вследствие теплового расширения между более нагретыми поверхностными слоями металла и менее нагретыми внутренними слоями возникают напряжения.

27 Прокатка металлов. Инструмент и оборудование прокатного производства.

Прокатке подвергают до 90% всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов. При прокатке металл пластически деформируется вращающимися валками. Взаимное расположение валков и заготовки, форма и число валков могут быть различными. Выделяют три основных вида прокатки: продольную, поперечную и поперечно-винтовую. При продольной прокатке заготовка деформируется между двумя валками, которые вращаются в разные стороны и перемещается перпендикулярно осям валков. При поперечной прокатке валки, вращаясь в одном направлении, придают вращение заготовке и деформируют её. При поперечно-винтовой прокатке валки расположены под углом и сообщают заготовке при деформировании вращательное поступательное движение. В процессе прокатки металл непрерывно втягивается в зазор между валками под действием силы трения между металлом и валками.

Для осуществления процесса прокатки необходима определенная величина этих сил трения. Для осуществления захвата металла валками необходимо, чтобы коэффициент трения между валками и заготовкой был больше тангенса угла захвата. При горячей прокатке стали гладкими валками угол захвата равен 15-24⁰. При холодной 3-8⁰. При установившемся процессе прокатки коэффициент трения может быть вдвое меньше.

В процессе прокатки уменьшается толщина заготовки при одновременном увеличении ее длины и ширины. Вытяжка при прокатке обычно составляет 1,1 – 1,6 за проход, но может быть и больше.

Инструментом для прокатки являются валки, которые в зависимости от прокатываемого профиля могут быть гладкими (применяются для прокатки листов и лент), ступенчатыми (для прокатки полосовой стали), ручьевыми (для получения сортового проката). Прокатные станы могут быть одноклетьевыми (с одной рабочей клетью) и многоклетьевыми. По назначению прокатные станы подразделяют на станы для производства полупродукта и станы для выпуска готового проката. К первым относятся обжимные станы для прокатки слитков в полупродукт крупного сечения (блюминги, дающие заготовку для сортового проката; и слябинги, дающие заготовку для листового проката) и заготовочные для получения полупродукта более мелкого сечения. К станам для производства готового проката относят сортовые, листовые, трубные и специальные.