Для обработки металла используются разные виды работ, в том числе термические, токарные, сварочные, механические, художественные, литье. Все они отличаются по принципу обработки, используемому оборудованию и конечному результату.
Механическая обработка давлением
При таком типе обработки происходит пластическое изменение формы и габаритов металлоизделия. Воздействие заключается в процессе деформирования детали, что обеспечивает следующие изменения:
- структура сплава улучшается;
- свойства металла повышаются;
- химическая неоднородность устраняется;
- усадочная пористость металлического сплава снижается;
- металл изделия становится эластичным, прочным.
Предпринимаемые действия зависят от целей и вида работ:
|
Процесс работы |
Цели |
Вид обработки |
|
Прокат |
Изделию придается требуемая форма |
Продольная, поперечная, а также поперечно-винтовая |
|
Ковка |
Изменение формы заготовки с нагревом детали до высокой, строго контролируемой температуры |
Штамповка, ручная ковка и при помощи специального оборудования |
|
Прессование |
Выдавливание при помощи специализированного оборудования с применением сменных матриц |
Обработка в горячем и холодном состоянии |
|
Волочение |
Формирование с изменением профиля поперечного сечения |
Мокрое, сухое, в холодном или горячем состоянии, с однократным или многократным воздействием, чистовое или черновое |
|
Штампование объемное |
Использование штампов для получения требуемой конфигурации |
С применением открытых или закрытых штампов |
|
Штампование листовое |
Использование прессов разного типа |
Раздельное и формообразующее |
Обработка резанием
Технологический процесс при таком виде обработки заключается в производстве деталей посредством режущих инструментов разного типа. После снятия верхнего слоя изделию придается требуемая форма с заданными параметрами точности, шероховатости и геометрических размеров. Для выполнения обработки применяются специализированные станки, сырье – сортовой прокат черного или цветного металла.
Виды проводимых работ:
- точение;
- фрезерование;
- сверление;
- зубонарезные работы;
- шлифование.
Термическая обработка
Для такого вида обработки металлоизделий применяется метод нагрева заготовки до определенной, строго контролируемой температуры, выдержка и последующее охлаждение. Это позволяет придать заготовке требуемые свойства, изменить внутреннюю структуру.
Основные разновидности работ:
- термомеханическая обработка, заключающаяся в термопластической деформации с повышением уровня плотности, применяется для сплавов на основе магния или алюминия;
- отпуск, используемый для прочных и закаленных сталей, заключается в нагреве, выдержке и охлаждении заготовки при строго контролируемых параметрах;
- старение для повышения прочности, твердости алюминиевых, магниевых, медных, никелевых сталей, применяется по отношению к изделиям, которые предварительно были подвергнуты закалке, но без полиморфных изменений структуры;
- отжиг, заключающийся в нагреве заготовки до контролируемого уровня температуры с последующей выдержкой, быстрым или постепенным охлаждением для получения равновесной структуры, в результате обработки повышаются пластичность и вязкость, снижаются прочность, твердость изделия;
- химико-термический метод позволяет изменить структуру, химический состав, свойства поверхности металлоизделия, в результате технологического процесса повышаются твердость, стойкость к износу, уровень сопротивления естественной усталости, также улучшаются показатели антикоррозионной стойкости и контактной выносливости;
- обработка закалкой, целями таких работ выступают повышение показателей твердости и прочности, образование неравновесной структуры, работы применяются по отношению к сплавам, претерпевающим фазовые превращения во время охлаждения и нагрева (в твердом состоянии).
Токарная, электрическая, сварочная обработка
Процесс сварочной обработки позволяет получить разъемное соединение стальной детали за счет предварительного нагрева точки соединения (до состояния плавления) или до получения высокопластического состояния. Во время обработки края соединяемого металла расплавляются, смешиваются и затвердевают, образуя после охлаждения единую поверхность со сварным швом.
По принципу выполнения работ различают сварку:
- химическую (газовую, термитную);
- электрическую (контактную, электродуговую).
Токарная обработка заключается в удалении поверхностного тонкого слоя при помощи специализированных станков. Это позволяет изменить габариты, шероховатость и формы детали для получения необходимых параметров. различают основные, сборочные и ремонтные виды такой металлообработки.
Электрические методы:
- ультразвуковой способ (применяется по отношению к закаленной стали и твердым сплавам);
- электроискровой.
Литье
Это процесс, позволяющий придать металлу необходимую форму. Принцип заключается в расплавлении металла, его заливки в формы и охлаждении. Такой метод металлообработки применим по отношению к следующим материалам:
- сталь разного типа;
- чугун;
- магниевые, медные, цинковые, алюминиевые сплавы.
Любой тип металлообработки используется для изменения параметров или получения заготовок требуемой формы. Сфера применения работ достаточно широкая, они востребованы в машино-, станкостроении, при производстве автомобилей, авиа-, морской техники, оборудования и прочих отраслях.
