Обработка металлов

Металлы активно задействуются в разных отраслях промышленности. Из них изготавливают части механизмов автомобилей, домашнюю посуду, украшения. Металлопрокат используется для создания разнообразных конструкций и производственных изделий. Сфера применения таких материалов очень широка.

Для превращения слитков в заготовки деталей, изменения их физических и химических свойств необходима обработка металлов.  Это технологический процесс воздействия на сплавы. Сегодня имеется много способов, методик и технологий металлообработки, решающей различные производственные задачи.

Для каждого из них требуются специализированные инструменты, определенное оборудование и грамотные специалисты, управляющие процессом, и выдерживающие требуемую технологию.

Способы металлообработки

Наиболее часто применяются:

– резание. Такая обработка металлов осуществляется с использованием резцов, сверл, фрез и иных инструментов. Она производится с помощью металлорежущих станков;

– литье. Металл плавят. Потом его заливают в специальные формы, в которых жидкое состояние переходит в застывшее – твердое. В результате получают детали с требуемыми параметрами, которые называются «отливками»;

– сварка. Позволяет объединить металлоизделия между собой, благодаря неразъемному соединению в результате предварительного разогревания. Кромки деталей плавятся. Они состыковываются, после чего происходит затвердение, скрепленное высокопрочным швом;

– металлообработка под давлением. Она позволяет поменять форму и параметры заготовки, при этом деталь остается сплошной. Технология основана на пластической деформации. В результате процесса части детали немного смещаются.

Металлопрокат и заготовки обрабатывают с помощью этих технологий. Они могут применяться, как сочетаясь друг с другом, так и отдельно. Надежность и долговечность получаемых конструкций и продукции в первую очередь зависит от качества и досконального соблюдения технологического процесса. Рассмотрим основные методы обработки металлов подробнее.

Резание

Это современная и широко применяемая технология. Она востребована на многих промышленных предприятиях, работающих с металлом. Специализированные инструменты удаляют фрагменты заготовки, придавая ей нужную форму и параметры.

Резание осуществляют с помощью специальных станков и инструментов, а также абразивных материалов. В него входят такие операции, как:

– шлифование;

– фрезерование;

– сверление;

– долбление;

– протягивание;

– точение.

Также имеется еще много других дополнительных типов такой обработки металла. Они применяются по мере необходимости с учетом параметров детали для работы с внутренними и внешними цилиндрическими плоскостями или поверхностями.

Металлообработка под давлением

Она включает в себя следующие технологические процессы:

– прокатка. Пластическая деформация осуществляется приводными валками. Они запускаются мотором прокатного стана. Такая обработка позволяет не только создать нужную форму изделия, но и придать ему определенные свойства и структуру. Это очень распространенный способ, которым производят металлопрокат;

– прессование. Металл выдавливают в специализированную полость, используя отверстие в матрице, чтобы заготовка приняла необходимую форму. Для этой операции применяют пресс высокого давления. Матрицы производятся из жаропрочных материалов;

– штамповка. Она может быть объемной либо листовой. Первый метод основан на прохождении металла через штамп. Он может быть закрытым или открытым, и различается наличием или отсутствием зазора, через который выдавливается «лишний» металл. Листовая штамповка производит полоски металла, после процесса прокатки. Она может быть разделительной, осуществляющей пробивку, вырубку или нарезку листов либо формообразующей, производящей раздачу, вытяжку, чеканку и иные подобные операции.

В процессе обработки используется пресс. Он может быть кривошипным либо гидравлическим;

– волочение. Через специализированный пресс (волока) проходит изделие из металла круглой формы. Волочение может быть, как холодным, так и горячим, чистовым и черновым, сухим (применяется специальный порошок) либо мокрым (задействуется эмульсия);

– ковка. Это высокотемпературная обработка металлов. Она осуществляется с использованием молотов, а также парового, гидравлического или пневматического оборудования.

Литье

Металлообработка производится и таким способом. Как уже говорилось выше, жидкий расплавленный металл попадает в формы. Там и происходит его застывание.

Сварка металлов

Она может быть:

– электрической. Это наиболее используемый способ. Разогрев металла осуществляется электрической дугой. Для этого применяются сварочная проволока либо электроды обсыпные;

– химической. Нагрев металла осуществляется химической реакцией, которая выделяет тепло. Еще одно название такой сварки – термитная. Она применяется в труднодоступных зонах, в которых нельзя использовать электричество либо газ. К примеру, химическая сварка задействуется в подводном пространстве.

– газовой. Металл разогревается пламенем. Для этого применяется газовая горелка. Если поменять форму факела, можно производить не только сварку, но и разрезание металла;

– холодной. Это относительно инновационная методика. Кромки соединяемых деталей не разогреваются, а металл просто вдавливается друг в друга.

Другие способы обработки металла

– Ультразвуковой. Он применяется для работы с нержавеющей сталью, драгоценностями и высокопрочными сплавами. На заготовку воздействуют высокоинтенсивные колебания (частота более 20-ти кГц). Они приводят к точечным разрушениям слоя поверхности.

– Художественная чеканка. Она выполняется на холодном или нагретом металле. Цель – создание рельефного красочного изображения, для эстетического наполнения. Она делается с использованием различных инструментов: чеканов, гладилки, молоточков и др.

Также активно используется лазерная резка, оцинковка, химическая и термическая обработка металла и многие другие методы, позволяющие изготовить требуемые детали, и повысить защитные свойства продукции.