прокатка металів
Розрізняють об'ємну прокатку металів і листову прокатку. Об'ємна прокатка - це процес обробки металів тиском, при якому деформація природним чином є тривимірною. Цей термін - об'ємна прокатка або більш загально - об'ємна обробка тиском - застосовується в основному, щоб відрізнити її від процесів обробки листового прокату.
Об'ємне і плоске деформування
При виготовленні листів напруги, які формують метал, знаходяться в площині листа, тоді як при об'ємному деформуванні, напруги мають компоненти у всіх трьох напрямках координат.
Об'ємне деформування, взагалі кажучи, включає такі методи обробки металів тиском, як кування, пресування (екструзія), прокатка і волочіння. Його застосовують для багатьох металів, у першу чергу, звичайно, для стали, алюмінію та міді.
Температура прокатки металів
Температуру прокатки металів - сталі, алюмінію, міді - зазвичай поділяють на два основних інтервалу:
- холодна обробка;
- гаряча обробка.
Холодна прокатка відбувається при відносно низьких температурах по відношенню до температури плавлення металу. Гаряча прокатка проводиться при температурах вище температури рекристалізації металу. Є ще й третій температурний інтервал - тепла прокатка, яка викликана потребою економії енергії і в деяких випадках застосовується в промисловості.
холодна прокатка
Холодної прокаткою зазвичай називають пластичне деформування металу при кімнатній температурі. Явища, які пов'язані з холодною обробкою, відбуваються, коли метал деформують при температурах близько 30% і нижче його температури плавлення в абсолютній шкалою вимірювання. В ході холодної обробки в металі виникає все збільшується кількість дислокацій. Перепутиваніе цих дислокацій і викликає зміцнення металу - наклеп або деформаційне зміцнення. При деформаційному зміцненні міцність металу з ростом деформації збільшується.
Відпал деформованого металу
Щоб зробити рекристалізацію металу, часто необхідна спеціальна термічна обробка - відпустка. В ході відпалу міцність металу може різко знижуватися при значному підвищенні пластичності. Це підвищення пластичності часто дозволяє подальше деформування металу без його руйнування.
Холодна обробка зазвичай дозволяє краще контролювати розмірні допуски кінцевого виробу, а також якість його поверхні, ніж, під час гарячої прокатки.
гаряча прокатка
Гаряча прокатка відбувається при температурах 60% і більше від температури плавлення металу за абсолютною шкалою. При підвищеній температурі метал знижує свою міцність, що дає можливість знижувати зусилля, які необхідні для його пластичного деформування. Безпосередньо в ході деформування металу відбувається його рекристаллизация з постійним утворенням нових зерен. Постійне утворення нових зерен забезпечує збереження високої пластичності металу. Це дає можливість досягати великих величин деформації без руйнування металу. Контроль кінцевих розмірів при гарячій обробці більш важкий через утворення окалини і об'ємних змін при наступному охолодженні.
тепла прокатка
Тепла прокатка металу знаходиться між гарячою прокаткою і холодної прокаткою. Вона відбувається в температурному інтервалі 30-60% від температури плавлення металу за абсолютною шкалою. Зусилля, які потрібні, щоб деформувати метал при теплій прокатці вище, ніж під час гарячої прокатки. Кінцеве якість поверхні і розмірні допуски є вищими, ніж під час гарячої прокатки, але не настільки високі, як при холодної прокатки. Хоча тепла прокатка і має недоліки, основним стимулом для її застосування є економіка. Нагрівання металу для гарячої обробки вельми і вельми доріг. При зниженні температури прокатки вивільняються значні кошти, які можна спрямувати на підвищення якості продукції.