Температурный интервал обработки давлением. - раздел Образование, Обработка металлов давлением При Определенных Температурах Пластичные Материалы Обладают Высокой Пластично...
При определенных температурах пластичные материалы обладают высокой пластичностью и низким сопротивлением деформированию. Эти температуры имеют верхний и нижний пределы, между которыми лежит температурный интервал обработки давлением.
При холодной деформации (т.е. при температурах для чистых металлов обычно ниже 0.3 абсолютной температуры плавления) происходит упрочнение (наклеп) деформируемого металла. При этом наблюдается вытягивание его зерен в направлении деформации, создается определенная кристаллографическая ориентировка зерен (текстура), происходит искажение кристаллографических решеток, накопление дополнительных (вторичных) напряжений и др. Явления. Пределы прочности, текучести и твердость металла увеличиваются, а относительное удлинение, поперечное сужение и ударная вязкость уменьшаются. С увеличением деформации упрочнение возрастает, дальнейшая деформация становится затруднительной и, наконец, невозможной. Тогда наступает разрушение деформируемого металла.
При повышении температуры деформации в металле возникают процессы, препятствующие упрочнению, а именно возврат (отдых) и кристаллизация (разупрочняющие процессы).
Возврат, признаки которого проявляются при температуре обычно свыше 0.3 абсолютной температура плавления, заключается в уменьшении получаемых при деформации искажении кристаллографической решетки и снижение дополнительных напряжений. Однако при наличии возврата признаки упрочнения все же проявляются, хотя в меньшей степени, поэтому основную роль в разупрочнении играет рекристаллизация, признаки которой проявляются при температуре обычно свыше 0.4 температуры плавления.
Рекристаллизация заключается в появлении в деформированном слое металла новых центров кристаллизации и росте вокруг них новых зерен с новой ориентировкой кристаллографической решетки и новыми границами между зернами. При полностью протекшей рекристаллизации деформированный металл не имеет следов упрочнения.
Если рекристаллизация протекает не полностью, то наблюдается снижение пластичности. Это объясняется тем, что металл становится неоднородным в результате наличия рекристаллизованных и нерекристаллизованных зерен, а часто и неоднофазного состояния (если температура совпадает с температурой фазовых превращений). Поэтому необходим нагрев до температуры, обеспечивающей полную рекристаллизацию металла при ковке или штамповке. Это определяет нижнюю границу температурного интервала горячей обработки металлов давлением.
Завершение процесса рекристаллизации зависит не только от температуры, но и от скорости деформации, поскольку рекристаллизация протекает не мгновенно. Этим объясняется меньшее сопротивление деформирования металла в горячем состоянии на прессе, чем на молоте. С повышением температуры пластичность увеличивается. Однако при температурах, близких к температуре плавления происходит оплавление и окисление металла по границе зерен, связь между зернами нарушается, и металл полностью теряет пластичность и прочность. Это явление называется пережогом.
Ниже температуры пережога находится температура перегрева. При этой температуре в металле происходит процесс непрерывного роста зерен (собирательная кристаллизация). Эту температуру можно назвать критической. В то же время, при обработке давлением зерна разрушаются. Поэтому для ряда металлов, например для большинства сталей, крупнозернистость не является препятствием при ковке и штамповке. Таким образом, верхний интервал горячей обработки давлением находится либо ниже температуры перегрева, либо ниже температуры пережога, в пределах температуры перегрева (зависит от вида и свойств металла).
Значение температур начала и конца обработки давлением для сплавов, имеющих основу, резко колеблются в зависимости от содержания в них других компонентов. Например, для различных деформируемых алюминиевых сплавов верхний предел находится между 470 - 500˚С, нижний – между 350 - 400˚С; у медных сплавов верхний предел – между 700 - 900˚С, нижний – между 550 - 800˚С; у магниевых сплавов верхний – 370 - 430˚С, нижний – 300 - 350˚С; у титановых сплавов верхний – 1000 - 1200˚С, нижний – 700 - 950˚С; у стали верхний – 1100 - 1300˚С, нижний – 800 - 950˚С.
Если отметить на диаграмме состояние сплава железо – углерод температурный интервал обработки давлением углеродистых сталей, то его верхний предел будет находиться на кривой, проходящей на 150 - 200˚С ниже линии солидуса. Нижний предел температурного интервала для углеродистых сталей соответствует примерно 800˚С, т.е. приблизительно на 75˚С выше линии PSK. Таким образом, сталь, содержащая от 0.4% до 1% С от начала до конца обработки давлением находится в однофазном состоянии (аустенит).Углеродистую сталь с меньшим содержанием углерода заканчивают обрабатывать при наличии в ней двух фаз: аустенита и феррита. При этом получается некоторый наклеп, который легко снимается последующей термической обработкой.
Углеродистую сталь, содержащую более 1%С, заканчивают обрабатывать также при наличии в ней двух фаз: аустенита и вторичного цементита. Но в данном случаи обработка давлением, дробя сетку цементита, оказывает благоприятное влияние на структуру стали. Температурный интервал ковки и штамповки цветных металлов и сплавов определяют по диаграмме пластичности, кривым течения, диаграммам сопротивления деформации, диаграммам состояния и диаграммам рекристаллизации.
Виды процессов обработки давление... Нагрев металла перед обработкой давлением Температурный интервал обработки...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Температурный интервал обработки давлением.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Виды процессов обработки давление
Основными видами обработки металлов давлением являются: прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка.
Прокатка – осуществляется обжатием металла между вращающимися валками п
Нагревательные устройства.
Для нагрева заготовок применяют следующие основные способы:
- пламенный обыкновенный (газовый или нефтяной)
- пламенный скоростной (газовый)
- электрический камерный
Режим нагрева заготовок в пламенных печах.
При нагреве стальных заготовок под ковку и штамповку должны быть обеспечены:
-требуемая температура;
-равномерное распределение температуры по поверхности и по сеч
Охлаждение и термообработка поковок.
Скорость охлаждения влияет на величину термических напряжений, которые в случае быстрого охлаждения могут вызвать наружные трещины. Кроме того, при переходе через критический интерв
Сущность процесса прокатки.
При прокатке металл обжимают между вращающимися валками. При этом толщина полосы уменьшается, а ее длина и ширина увеличиваются. Разность между исходной
Инструмент и оборудование для прокатки.
Инструментом для прокатки являются валки, которые в зависимости от прокатываемого профиля могут быть гладкими (для прокатки листов, лент), ступенчатыми (для прокатки полосовой стали) и ручье
Прокатка бесшовных и сварных труб.
Прокатка бесшовных труб: - первой операцией является прошивка – образование отверстия в заготовке в горячем состоянии. При вращении разносных валков в металле возникают радиальные рас
Волочение.
Волочение – процесс протягивания проволоки, прутка или трубы через отверстие фильеры (волочи), имеющей несколько меньшее сечение, чем исходная заготовка.
Волочению в холодном состо
Прессование.
Прессование- процесс выдавливания находящегося в контейнере металла через выходное отверстие матрицы. Прессование обычно применяют для обработки цветных металлов и сплавов, но иногда применя
Дефекты ковки.
Причинами брака могут быть дефекты исходного материала, дефекты заготовок при нагреве, а также дефекты, вызванные отклонениями от установленного технологического процесса. Причиной брака могут быть
Горячая объемная штамповка.
Горячая объемная штамповка – это вид обработки металлов давлением, при котором деформация нагретого металла со всех сторон ограничена рабочей поверхностью инструмента (штампа).
Фрикционные молоты с доской.
Эти молоты относятся к механическим молотам простого действия, т.е. у них сила трения между роликами и доской используется только для подъема падающих частей. Преимущество такого молота заключается
Технологические требования к конструкции.
1. Уклоны.
Уклоны в горячештампованной поковке назначают для того, чтобы ее можно было легко вынуть из штампа. Если по конструктивным соображениям уклоны в детали желатель
Конструирование горячештампованных поковок.
Назначение допусков и припусков.
1. При конструировании горячештампованной поковки назначаются технологические напуски, припуски на механическую обработку, допуски
Штамповка на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ).
Особенности штамповки на ГКМ.
Горизонтально ковочные машины представляют собой горизонтальные КГШП усилием 100 – 3150 т. Кроме главного ползуна они снабжены зажимным ползуном, движу
Холодная объемная штамповка.
В промышленности применяют две основные технологические схемы холодной объемной штамповки:
1 схема состоит из четырех этапов:
1. разделка проката на мерные заготовки;
2.
Листовая штамповка.
Классификация операций листовой штамповки.
Листовая штамповка – процесс получения из листа, ленты, полосы изделий плоской или пространственной формы без существенного изменения толщ
Смазка при вытяжке.
Для малоуглеродистой стали: 43% веретенного масла, 8% рыбьего жира, 15% графита, 8% олеиновой кислоты, 5% серы, 6% мыла, 15% воды.
Чтобы исключить из состава смазки графит, который трудно
Отжиг, травление и обезжиривание при вытяжке.
При вытяжке происходит упрочнение (наклеп) материала, которое удаляется промежуточным отжигом.
Для тонколистовой стали (S>2мм) температура отжига
Правка, рельефная формовка.
Правкой называется штамповочная операция, при которой происходит выправка неровной поверхности изделия между гладкими или насеченными поверхностями штампа. В большинстве случаев она следует за выру
Отбортовка.
При отбортовке отверстий деформируемая часть заготовки находится в плосконапряженном состоянии и объемно-деформируемом.
Формовка, обжим, раздача.
Формовка – штамповочная операция, при которой происходит изменение формы предварительно вытянутого изделия с целью получения окончательного профиля или более точных размеров изделие. Применяется, к
Вырезка неметаллических материалов.
Исходя из технологических условий штамповки неметаллические материалы можно разделить на следующие группы:
1 Материалы повышенной хрупкости: слюда, меканид, органическое стекло, гетинакс,
Вытяжка и формовка неметаллических материалов.
Большинство неметаллических материалов подвергается вытяжке и формовке в нагретом состоянии, фибра вытягивается в увлажненном состоянии.
Перед вытяжкой заготовки из текстолита нагревают до
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов