Механизм пластического деформирования. Влияние обработки металлов давлением на структуру и свойства металлов



Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт новых материалов и технологий

Департамент строительного материаловедения

Кафедра технологии стекла

 

 

Реферат

по дисциплине «Материаловедение и ТКМ»

на тему «Обработка металлов давлением»

 

Студент                           _________________    В.С.Костров

Группа                                                                        НМТ-371201

Преподаватель               _________________    М.Ю.Углинских

Дата                                                                            28.11.2019

 

Екатеринбург

 2019


Оглавление

Введение. 3

1. Виды обработки металлов давлением. 3

2. Механизм пластического деформирования. Влияние обработки металлов давлением на структуру и свойства металлов. 5

2.1 Механизм пластического деформирования. 5

2.2 Особенности деформирования монокристалла и поликристалла. 8

2.3 Свойства холоднодеформированных металлов. 11

2.4 Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла. 12

2.5 Горячая деформация. 15

2.6 Влияние деформации на макроструктуру и свойства металлов и сплавов 16

3. Влияние схемы напряженного состояния на пластичность. 20

4. Нагрев металла. 21

5. Список использованных источников. 25

 


Введение

Процессы обработки металлов давлением (ОМД) основаны на способности большинства металлических материалов изменять свою форму и размеры, не разрушаясь под действием внешних сил и внутренних напряжений. Формоизменение давлением объясняется пластичностью металлических заготовок в горячем или холодном состояниях.

Основными целями обработки металлов давлением является получение изделий сложной формы из заготовок простой формы и изменение кристаллической структуры исходного литого металла, приводящее к повышению его механических свойств. ОМД обеспечивает высокую производительность труда по сравнению с другими методами получения заготовок благодаря высоким скоростям обработки при деформировании всего объема заготовки или значительной его части.

В качестве исходных заготовок при обработке металлов давлением используются слитки из стали и цветных сплавов, сортовой и листовой прокат.

 

Виды обработки металлов давлением

Процессы обработки металлов давлением по назначению подразделяют на две группы. К первой группе относят прокатку, прессование, волочение, которыми получают машиностроительные профили. Профиль – это длинномерные заготовки постоянного (реже переменного) сечения: прутки, проволока, трубы, ленты, листы и т. д. Профили применяют в сварных конструкциях и в качестве заготовок для последующей обработки давлением или резанием.

Вторая группа процессов ОМД, которыми получают фасонные заготовки: ковка и штамповка, предназначенные для придания заготовкам (поковкам и штамповкам) формы, приближенной к форме готовой детали.

Прокатка заключается в обжатии заготовки 1 в горячем или холодном состояниях между вращающими валками 2 (рисунок – 1, а). Силами трения Ртр заготовка втягивается между валками 2, а силы Р, нормальные к поверхности валков, уменьшают поперечные размеры заготовки.

Волочение – протягивание заготовки 1 без предварительного нагревания с усилием Р через сужающуюся полость матрицы 2; площадь поперечного сечения заготовки уменьшается и получает форму поперечного сечения отверстия матрицы (рисунок – 1, б).

Прессование – продавливание нагретой заготовки 3, находящейся в замкнутой форме 2, с усилием Р через отверстие матрицы 4 (рисунок – 1, в). При этом форма и размеры поперечного сечения выдавленной части заготовки соответствуют форме и размерам отверстия матрицы, а длина ее пропорциональна отношению площадей поперечного сечения исходной заготовки и выдавленной части и перемещению давящего инструмента 1.

а – прокатка: 1 – заготовка; 2 – валки; б – волочение: 1 – заготовка; 2 – волока; в – прессование: 1 – пуансон; 2 – контейнер; 3 – заготовка; 4 – матрица; г – ковка: 1 – поковка; 2 – боек; д – горячая объемная штамповка: 1 – штамп; 2 – поковка; е – листовая штамповка: 1 – пуансон; 2 – штамповка; 3 – матрица

Рисунок 1 - Схемы основных видов обработки металлов давлением

 

Ковкой изменяют форму и размеры предварительно нагретой заготовки 1 путем последовательного воздействия универсальным инструментом – бойком 2 на отдельные участки заготовки (рисунок – 1, г).

Штамповкой изменяют форму и размеры заготовки с помощью специализированного инструмента – штампа (для каждой детали изготовляют свой штамп). Различают объемную и листовую штамповку. При объемной штамповке (рисунок – 1, д) на заготовку воздействуют штампом 1, горячий металл 2 заполняет полость штампа, приобретая ее форму и размеры.

Листовой штамповкой получают плоские и пространственные полые детали 1 из заготовок, которыми являются лист, лента, полоса, в холодном, реже – в горячем состояниях (рисунок – 1, е). Заготовка деформируется с помощью пуансона 2 и матрицы 3.

 

Механизм пластического деформирования. Влияние обработки металлов давлением на структуру и свойства металлов


Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!