Термический режим ковки и штамповки

Нагрев металла перед ковкой (штамповкой) является важным звеном технологического процесса изготовления поковок, так как оказывает существеннее влияние на их качество, себестоимость, а зачастую и на производительность деформирующего оборудования (молотов, прессов и др.).

На основе изучения процессов, протекающих в металле при изменении  температуры нагрева в сочетании с деформированием, устанавливается термический режим изготовления поковок. К основным элементам этого режима относятся конечная температура нагрева, время нагрева заготовок с учетом скорости и выдержки, температурный интервал штамповки и ковки, условия охлаждения поковок.

Влияние температуры на строение и свойства металла

В естественном состоянии металлы имеют кристаллическое строение, характеризующееся определенной закономерностью расположения в пространственной решетке непрерывно колеблющихся атомов. При нагреве металла амплитуда колебаний атомов увеличивается, силы взаимного притяжения уменьшаются и в пределах определенных температур повышается пластичность, резко снижается сопротивление деформированию.

Конечная температура нагрева

Нагревом стали наряду со снижением сопротивления деформированию достигается повышение пластичности. Наивысшая допустимая (конечная) температура нагрева металла зависит в основном от его химической структуры и главным является  процентное  содержание углерода. Чем выше процент содержания в стали углерода, тем ниже температурный уровень ее плавления. Допустимая наивысшая  температура нагрева металла для ковки или штамповки обычно меньше  температуры плавления не менее чем на 100-180 °С.

Превышение наивысшей допустимой  температуры нагрева, а так же продолжительное выдерживание  при ней могут привести к пережогу стали. Пережженная сталь характеризуется сильно разросшимися зернами, между которыми нарушена связь вследствие оплавления границ зерен. Не обладая пластичностью, такая сталь разрушается при попытке деформировать ее. Пережженная сталь — неисправимый брак. Если сталь нагреть несколько ниже температуры пережога, она также будет крупнозернистой, но связь между зернами не нарушится. Сталь с такой структурой называют перегретой, она обладает пониженной пластичностью и в процессе деформирования возможно появление трещин, Перегрев брак, исправимый отжигом. Величиной зерна обусловливается прочность стали — чем  зерно мельче, тем  прочность выше.

11 Июнь 2012 Опубликовано в Мастер-класс

Комментирование закрыто.