Металлообработка давлением: виды, преимущества и классификация

Процессы металлообработки давлением

Для придания заготовке формы используют литье, механическую обработку, формовку давлением. Формовка давлением — один из главных методов. Она основана на пределе текучести материала. Заготовку нагружают силой, вызывающей напряжения выше предела текучести, но ниже предельной прочности. Формовка происходит за счет пластической деформации. Металл могут нагревать или нет; силы — сжатия или растяжения. К процессам относятся: прокатка, экструзия (прессование), волочение и др.

Виды процессов формовки давлением

Основная классификация — два типа.

Горячая обработка (Hot Working)

Деформация выше температуры рекристаллизации (~1/3 Тпл для большинства металлов). Температура критична: перегрев → рост зерна → снижение механических свойств.

Преимущества

• Любой металл формовывается выше Трекристаллизации.
• Неограниченная степень деформации.
• Меньшие усилия vs холодная обработка.
• Любой размер зерна при контроле температуры/скорости охлаждения.

Недостатки

• Металлы, ломкие при нагреве, не подходят.
• Плохая чистота поверхности — оксидная шкала.
• Сложно держать размеры при высокой температуре.
• Сложная манипуляция горячей заготовкой.

Читайте также: Горячая vs Холодная обработка

Холодная обработка (Cold Working)

Деформация ниже температуры рекристаллизации. С или без нагрева, но ниже Трекристаллизации. Процесс сопровождается упрочнением (деформационное упрочнение).

Преимущества

• Повышение прочности и твердости (упрочнение).
• Выше предел устойчивости к усталости и коррозионная стойкость.
• Лучшая размерная точность vs горячая.
• Нет затрат на нагрев.
• Холодную заготовку легко манипулировать.
• Хорошая чистота поверхности — нет оксидов.

Недостатки

• Степень деформации ограничена прессом.
• Требуются большие усилия.
• Ломкие материалы не подходят.
• Риск трещин.
• Внутренние и остаточные напряжения.

Всё о видах формовки давлением, их преимуществах и недостатках. Вопросы — в комментариях. Понравилось — делитесь. Подпишитесь. Спасибо!