Контрольні запитання :

1) Дати визначення напруга та деформація?

2) При якому процесі виникає внутрішня напруга?

3) Чому деформація називається пружньою?

4) Як саме змінюються процеси ковзання при великій деформації?

5) Гаряча деформація це?

5) Що таке пластичність та деформованість?

6) Ліквація та її види?

7) Дати визначення, що таке рекристалізація?

8) Вказати які існують три схеми головних деформацій?

9) Визначення поняття схеми головної напруги?

10) Дев'ять можливих схем головної напруги?

Розділ 2. Основи теорії прокатки

П л а н:

1) Визначення процесу прокату. Поздовжня прокатка .

2) Геометрія вогнища деформації при прокатці.

3) Параметри деформації при прокатці.

4) Умова захвату металу валками.

5) Випередження і розширення.

2.1. Визначення процесу прокатки. Поздовжня прокатка

Прокаткою називається процес деформації металу шляхом обтискання вихідної заготівки між валяннями, що обертаються, з метою зменшення поперечного перетину заготівки і додання їй заданої форми. Прокатка - це один з найбільш поширених видів обробки металів тиском, якому піддається приблизно 80 % металу, що виплавляється в нашій країні. Широке вживання прокатки пояснюється рядом її переваг в порівнянні з іншими видами обробки тиском (пресуванням, волочінням), а також високою продуктивністю цього процесу і меншою вартістю отримуваних виробів.

Прокатка є ефективним інструментом для формування структури, що забезпечує підвищення експлуатаційних властивостей виробів. Тому існує багато схем термомеханічної обробки, що включають прокатку. В даний час широко упроваджується поєднання обробки тиском з ливарним виробництвом. Прикладом може служити високопродуктивний спосіб безперервного лиття і прокату сталі та сплавів.

Розрізняють три основні види прокатки: поздовжня, поперечна і поперечно-гвинтова (коса). При поздовжній прокатці (рис. 2.1), що є найбільш поширеній, заготівка 2 деформується між валяннями, що обертаються в різні боки, 1, зазор між якими менший, ніж вихідна товщина заготівки. Процес прокатки вважають простим, або симетричним, якщо його здійснюють в гладких валках, що не калібруються, з паралельними осями, розташованими в одній площині. Обидва валки є приводними, мають рівні діаметри і обертаються в різні боки з однією кільцевою швидкістю. Стан поверхні обох валків однаковий, тобто однакові коефіцієнти і сили тертя на них. Нарешті, передбачається, що прокатці піддають смугу прямокутного перетину з однорідними фізікомеханічними властивостями за всім обсягом і на неї діють сили лише з боку валків.

Рис. 2.1. Схема процесу повздовжньої прокатки

Знання основ плющення дозволяє економістам, що спеціалізуються в металургії, активно впливати на технологічний процес прокатки з метою підвищення техніко-економічних показників роботи прокатних цехів.

2.2 Геометрія осередка деформації при прокатці

При поздовжній прокатці одночасно пластичній деформації піддається не весь об'єм оброблюваного металу, а лише його невелика частина, що знаходиться поблизу валків. Тому об'єм прокатуваного металу, ув'язнений між площиною входу АА₁ металу у валках і площиною виходу ВВ₁ металу з валків, називається геометричним осередком деформації (рис. 2.2). Дуга АВ, по якій метал, що деформується, контактує з валками, називається дугою захвату, а центральний кут α, відповідний дузі захвату, - кутом захвату. Проекція осередка деформації на горизонтальну вісь - це довжина осередка деформації l. При прокатці вихідна смуга товщиною Н₀ обтискується валками до товщини Н₁ на величину абсолютного обтискання:

ΔН= Η_ο- Η₁ (2.1)

Рис. 2.2 Геометрія осередка деформації при прокатці

Оскільки діє умова нестискуваності металу, відбувається збільшення довжини і ширини смуги. Таким чином, форму геометричного осередку деформації при прокатці характеризують кутом захвату α, висотами перетину Н₀ і Н₁, довжиною осередка деформації l, а також початковою і кінцевою шириною смуги В₀ і В₁. Для знаходження α і l використовують формули

(2.2)

(2.3)

де R,D – відповідно радіус та діаметр валків.