5.Нагрев металлов перед омд

Металлы, обрабатываемые давлением, должны обладать пластичностью, которая определяется механическими характеристиками: относительным удлинением, поперечным сужением, удельной ударной вязкостью и др. Ориентировочные данные пластичности металла можно получить испытанием на растяжение. Если предел прочности с увеличением температуры падает, а относительное удлинение и сужение увеличиваются, то сопротивление деформированию уменьшается.

Наилучшая пластичность стали достигается нагревом, так как она непрерывно увеличивается в интервале температур от 300 до 1200°С в зависимости от содержания в стали углерода.

При нагреве стали выше температуры ковки наступает перегрев, который проявляется в резком росте аустенитных зерен и пониженной пластичности. Последняя может нарушить целостность заготовки. Перегрев углеродистых сталей исправляют термообработкой (отжигом). Однако исправление перегрева некоторых сталей (например, хромоникелевой) сопряжено с большими трудностями, поэтому его следует избегать.

При нагреве стали до температур, близких к температурам начала плавления, наступает пережог, характеризующийся появлением хрупкой пленки между зернами вследствие окисления их границ. Пережженный металл теряет пластичность, представляет собой неисправимый брак.

Обработка металлов давлением в зоне повышенных температур снижает сопротивление деформированию примерно в 10—15 раз по сравнению с обычным холодным состоянием. Следует заметить, что на перегрев и на пережог влияют и температура, нахождения металла в зоне высоких температур.

При горячей обработке давлением необходимо соблюдать определенный температурный интервал, зависящий от рода и химического состава металла.

В зависимости от марки сплава и применения ковки или штамповки температура обработки уточняется.

Время нагрева металла до заданной температуры зависит от температуры рабочего пространства печи, размеров заготовки, физических свойств металла и способа укладки заготовки на поду печи, например заготовки, уложенные в разрядку, нагреваются быстрее, чем заготовки, уложенные вплотную.

6. Нагревательные устройства для нагрева при омд:

Нагревательные устройства могут быть классифицированы:

по источнику энергии на пламенные печи и электрические установки;

по назначению - на устройства кузнечные, прокатные и термические.

по принципу действия - с периодической загрузкой и с непрерывной загрузкой (методические).

Первые заготовки в процессе нагрева остаются неподвижными, загрузка и выдача их происходит преимущественно через то же усадочные окно, во вторых - заготовка в процессе нагревания передвигаются от места загрузки до места выдачи.

В свою очередь, пламенные печи подразделяются дополнительно:

по роду применяемого топлива - на печи, отопительные твердым, жидким или газообразным топливом;

по способу использования тепла отходящих газов - на печи рекуперативные и регенеративные.

7.Основные виды прокатки и их схемы

Классификация процессов прокатки

Процессы прокатки многообразны. Их можно классифицировать по различным признакам. Сначала рассмотрим классификацию по взаимному расположению осей обрабатываемого тела и валков. По этому признаку различают прокатку продольную, поперечную и косую (винтовую). Если ось прокатываемой полосы перпендикулярна оси валков, то прокатку называют продольной. При таком способе прокатки полоса перемещается только вперед, т.е. совершает только поступательное движение. Продольная прокатка является наиболее распространенной.

При поперечной прокатке ось обрабатываемого тела 3 параллельна оси валков 1. Оба валка вращаются в одну и ту же сторону. Они постепенно сближаются, в результате чего уменьшается диаметр изделия, которое также вращается, но в сторону, противоположную вращению валков. В продольном направлении обрабатываемое тело не перемещается (если нет специальных тянущих устройств). Боковые ролики 2 выполняют вспомогательную функцию: они удерживают изделия между валками.

Поперечную прокатку, используют в металлургии и машиностроении для производства валов, осей, втулок, шестерен и других изделий типа тел вращения. Косая прокатка, называемая также винтовой, занимает промежуточное положение между поперечной и продольной.

В этом случае оси валков располагаются под углом друг к другу и к оси прокатываемой круглой заготовки. Благодаря такому расположению валков 1 заготовка 4 в процессе прокатки совершает не только вращательное, но и поступательное движение. Точки на поверхности заготовки движутся по винтовой линии. Поскольку угол наклона валков по отношению к оси обрабатываемого тела обычно невелик (до 12-18°), косая прокатка по своему характеру ближе к поперечной, чем к продольной. Процесс косой прокатки широко применяют при производстве бесшовных труб, в частности на прошивных станах, где из сплошной круглой заготовки получают черновую трубу 5 — гильзу. Процесс косой прокатки на прошивном стане схематично показан на рисунке справа. Для образования в заготовке отверстия правильной формы между валками 1 устанавливается оправка 2, закрепленная на стержне. Линейки 3 служат для удержания заготовки в валках.

Особым видом прокатки является так называемая периодическая прокатка. Она характеризуется тем, что в процессе деформации высота зазора между валками периодически изменяется. Чаще всего это достигается путем придания валкам специальной некруглой формы (смотри рисунок). Таким способом получают периодические профили проката, форма сечения которых периодически изменяется по длине полосы. При изменении обжатия происходит изменение всех параметров прокатки, поэтому периодическую прокатку можно характеризовать как нестационарную (на переходных участках).

8. Продольная прокатка

Наиболее распространённый вид прокатки, при к-ром обрабатываемый металл деформируется между валками, вращающимися в противоположных направлениях и расположенными обычно параллельно один другому. Силами трения, возникающими между поверхностью валков и прокатываемым металлом, он втягивается в межвалковое пространство, подвергаясь при этом пластич. деформации.

Продольной прокаткой получают изделия с разнообразной формой поперечного сечения: толстые листы и плиты, тонкие листы, фольгу, сортовой прокат (квадрат, круг, шестигранник и др.) фасонные профили (рельсы, балки двутавровые, швеллеры, уголки и др.), трубы, большое количество периодических профилей для машиностроения.

Применение периодических профилей, имеющих по длине переменное сечение, позволяет снизить вес деталей, элементов конструкций машин, производимых различными отраслями машиностроения. При этом обеспечивается значительная экономия металла и уменьшается стоимость машин.

Изделия, полученные периодической прокаткой, часто исключают необходимость штамповки и даже обработки резанием. Вели деталь имеет весьма сложную конфигурацию, периодический прокат используется в качестве заготовки для штамповки или обработки резанием. В этих случаях применение периодического проката позволяет снизить расход металла на, 15-25% и более, уменьшить трудозатраты, увеличить производительность штамповочного и металлорежущего оборудования.