Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций 6 страница

Цианированием называют насыщение поверхности изделий одновременно углеродом и азотом в расплавленных цианистых солях при температуре 82О...95О°С.

Недостатком этого процесса является токсичность цианистых солей. Это вызывает необходимость проводить работу в специальном помещении с соблюдением мер безопасности.

Нитроцементация представляет собой процесс насыщения поверхностного слоя одновременно углеродом и азотом в газовой среде азота 40%, водорода 4 0 % и оксида углерода 20 % при температуре 850...870 °С в течение 4... 10 ч. Назначение – повышение износостойкости, предела выносливости при изгибе, твердости коррозионной стойкости.

Борирование заключается в насыщении поверхностного слоя изделий из низко- и среднеуглеродистых сталей 20, 40, 40Х, ЗОХГС и других бором при нагревании в боросодержащей среде. Борирование применяют для повышения твердости, износостойкости, коррозионной стойкости и окалиностойкости тяжело нагруженных деталей (нефтяное оборудование, штампы, пресс-формы и др.). Процесс проводится при температуре 85О...95О°С в течение 2...6 ч. Поверхностный слой состоит из боридов, толщина слоя 0,1...0,2 мм, твердость его HV 1800...2000.

11 Литейное производство

11.1 Классификация способов изготовления отливок

Основными способами изготовления металлических заготовок и деталей являются литье, обработка давлением и обработка резанием. Изделия сложной формы могут быть получены также сваркой, пайкой или клепкой деталей, полученных предварительно литьем или обработкой давлением. Все большее количество заготовок и деталей машин производят с использованием методов порошковой металлургии.

Литейное производство является одной из отраслей машиностроения. Задача литейного производства – изготовление изделий любой массы, разнообразных по форме и размерам (в том числе с внутренними полостями) из металлов и сплавов, обладающих жидко текучестью. Доля литых деталей в большинстве изготовляемых машин составляет в среднем 40...50%, а по стоимости изготовления их – 10... 15%.

При литье металлический расплав заливают в заранее приготовленные литейные формы, которые бывают разовыми или постоянными. Разовую форму после получения в ней отливки разрушают; постоянная форма пригодна для производства большого количества отливок.

Выбор способа литья определяется служебным назначением детали, производственной программой, экономической целесообразностью, а также требуемой точностью и качеством поверхности отливок.

Большая часть отливок изготовляется литьем в песчаные формы. В некоторых случаях эти отливки не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Поэтому применяют специальные способы литья: в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в постоянные металлические формы – кокили, под давлением, под регулируемым давлением, центробежное, электрошлаковое и др.

Основные операции технологического процесса изготовления отливок могут быть объединены в три группы: формовки; плавки и заливки; выбивки и очистки отливок. Процесс формовки включает операции изготовления модельного комплекта, приготовления формовочных и стержневых смесей, изготовления элементов формы и стержней и сборку литейной формы. В процессе плавки и заливки осуществляют операции подготовки и загрузки плавильной печи; плавления, доводки и заливки расплава в литейную форму. После затвердевания и охлаждения отливки выбивают из форм, очищают их от остатков формы и стержней, а также удаляют литники и прибыли отливок.

Для снятия внутренних напряжений, получения заданных структуры и механических свойств металла отливки подвергают соответствующей термической обработке.

11.2 Эффективность использования металла

Расход металла при литье определяется по коэффициенту выхода годных отливок, представляющему отношение (в %):

Кв.г = Мо.ч /Мш, (4)

где: М_о.ч, – масса отливок (чистовая); М_ш — масса металлическойшихты, включающая массу отливок, массу элементов литниковых систем и массу безвозвратных потерь (угар и др.).

Увеличение выходя годных отливок уменьшает расход металла, модельных и формовочных материалов, электрической энергии; повышает производительность труда н снижает себестоимость отливок.

Выход годных сложных отливок из чугуна составляет 50...60%, простых – 75...80%. При использовании стали выход годных отливок достигает 40...70 %•

Эффективность применения выбранного метода литья характеризуется коэффициентом использования металла (КИМ):

КИМ = М_д/М₀._ч., (5)

где: М_д – масса обработанной детали. КИМ при литье в песчаные формы достигает 0,75 0,95; в случае специальных способов литья – 0,9...0,95.

При литье в оболочковые формы по сравнению с литьем в песчаные формы повышается К_в.г; за счет уменьшения (почти в 2 раза) припусков на механическую обработку возрастает и КИМ. Так, при чугунном литье КИМ изменяется от 0,85 до 0,90.

Литье по выплавляемым моделям (точное литье) используется для получения сложных по конфигурации отливок из трудных для механической обработки металлов. Установлено, что при литье по выплавляемым моделям по сравнению с получаемыми обработкой давлением поковками снижается расход металла, трудоемкость механической обработки и себестоимость деталей на 22...80 %. В частности, для деталей из высокопрочной стали подобная замена приводит к повышению коэффициента использования металла с 0,182 до 0,754. Точное литье позволяет экономить 1,5...2 т проката на тонне литья. По отливкам часто назначается механическая обработка лишь для сопрягаемых поверхностей.

Литье в кокиль обеспечивает повышение коэффициента выхода годных отливок до 75...90 %. В сравнении с литьем в песчаные формы припуски на механическую обработку отливок уменьшаются в 2...3 раза.

Преимущества литья под давлением позволяют назначать припуски на механическую обработку не более 0,3...1,0 мм. Часто литьем под давлением получают готовые детали, у которых лишь зачищаются места среза литников и облоя.

Центробежное литье характеризуется весьма малым расходом металла из-за отсутствия литников, вследствие чего К_вг= 100 %.

Весьма эффективным по выходу годных отливок при получении точных крупных заготовок является э л е к трошлаковое литье.

11.3 Сведения о литейных сплавах

Чтобы определить возможность использования сплавов в литейном производстве, выявляются их литейные свойства – жидкотекучесть, объемную и линейную усадку, трещиноустойчивость, газонасыщение, ликвацию. Возникающие при затвердевании металлического расплава макро- и микроструктуры также характеризуют его литейные свойства.

Жидкотекучестью называется способность сплавов течь и заполнять литейную форму. Для измерения жидкотекучести изготовляют специальные прутковые пробы, а в случае заполнения в форме тонких рельефов – клиновую или шариковую пробы.

Усадкой называется уменьшение объема и линейных размеров отливки при ее формировании, а также охлаждении с температуры заливки до температуры окружающей среды. Изменение объема сплава в процессе усадки отливки характеризуется наружной усадкой, усадочной раковиной и пористостью. Наружная усадка – изменение объема и наружных размеров; усадочная раковина – результат некомпенсированной объемной усадки; усадочная пористость -– скопление мелких пустот по причине отсутствия подпитки жидким расплавом.

Трещиноустойчивостью называется способность сплава противостоять образованию трещин в отливках. Трещины бывают горячие, возникающие в интервале температур затвердевания сплава за счет его усадки, и холодные, являющиеся следствием действия высоких внутренних напряжений в металле отливок.

Усадка и трещиноустойчивость сплавов определяются на специальных образцах.

Газонасыщение литейных сплавов возможно за счет попадания газов из шихтовых материалов и атмосферы, а также возникающих в процессе взаимодействия расплава с литейной формой. Газонасыщение отливок определяется на специальных образцах по газовой пористости или химическим анализом.

11.4 Изготовление отливок из серого, высокопрочного и ковкого чугунов

Серому чугуну свойственны высокая жидкотекучесть и малая усадка (до 1,3%). Отливки из серого чугуна получаются качественными, без усадочных раковин, пористости и трещин; толщина стенок у крупных фасонных отливок может быть доведена до 3...4 мм.

Обычный серый чугун выплавляется в вагранках, высококачественный – в дуговых или индукционных печах. Вагранка – плавильный агрегат в виде шахты доменного типа с водоохлаждаемым кожухом. Процесс плавки в вагранках автоматизирован.

Отливки серого чугуна получают в песчаных формах, литьем в оболочковые формы, в кокили, литьем по выплавляемым моделям, центробежным литьем. После кокиля отливку для устранения возможного отбела подвергают отжигу.

Высокопрочный чугун обладает жидкотекучестью серого чугуна, что позволяет получать отливки с минимальной толщиной стенки 3...5 мм. Но усадка высокопрочного чугуна более значительна (до 1,7%), поэтому отливки имеют, как правило, усадочные дефекты. В связи с этим осуществляют направленную кристаллизацию металла отливок путем создания прибылей и холодильников.

Высокопрочный чугун выплавляется в вагранках, дуговых печах, а также в индукционных печах.

Отливки из высокопрочного чугуна получают различными способами.

Ковкий чугун является продуктом отжига отливок из белого чугуна. Белый чугун обладает значительно худшими литейными свойствами, чем серый чугун. Это приводит к повышенным температурам заливки, особенно при получении тонкостенных отливок, и возникновению усадочных раковин, пористости и трещин.

Белый чугун плавят дуплекс-процессом: сначала в вагранке, а затем переливают в дуговую или индукционную печь, где осуществляются нагрев до нужной температуры и доводка расплава до заданного химического состава. Отливки получают в песчаных формах, а также в оболочковых формах и кокилях; толщина стенок этих отливок 5...50 мм. Затем их помещают в герметичные стальные контейнеры и подвергают длительному отжигу на ковкий чугун.

11.5 Особенности изготовления стальных отливок

Углеродистые литейные стали содержат углерода 0,12...0,6 % и обозначаются буквой Л в конце маркировки.

Стальные отливки отличаются литейными пороками, так как литейные свойства стали хуже, чем у чугуна и других литейных сплавов; усадка доходит до 2,5 %. При этом низкоуглеродистые стали характеризуются склонностью к образованию горячих трещин за счет повышенных температур разливки. В высокоуглеродистых сталях возникают внутренние напряжения из-за их меньшей пластичности и теплопроводности.

Стали плавятся в дуговых и индукционных печах. Все шире в литейном производстве применяется плавка стали в плазменных печах, что приводит к лучшему усвоению легирующих добавок из отходов легированных сталей, уменьшению загрязнения окружающей среды и лучшим условиям труда.

Стальные отливки массой в несколько граммов и десятки тонн с толщиной стенки 1...300 мм получают в песчаных формах и другими способами. Они подвергаются последующей термической обработке (отжигу или нормализации) для снятия литейных напряжений и улучшения структуры.

Из углеродистых сталей получают отливки для корпусов и станин, зубчатых колес, прокатных валков.

Применяются и легированные литейные стали: 15Х25ТЛ, 09Х16Н4БЛ, 08Х17634В5ТЗЮ2Л, 12Х18Н9ТЛ и др. Легированные стали используют для литья турбинных лопаток, клапанов арматуры и других ответственных деталей.

11.6 Особенности изготовления отливов из цветных металлов

В производственной практике применяется пять групп литейных алюминиевых сплавов. Это А1–Si, А1–Си–Si, А1–Си, Al–Mg и сложнолегированные сплавы.

Сплавы системы А1—Si (силумины марок АЛ2, АЛ4, АЛ9) обладают наилучшими литейными свойствами, например усадка составляет 0,8... 1,1 %, поэтому они получили наибольшее распространение. Выбор метода плавки цветных металлов определяется их свойствами. В частности, алюминиевые и магниевые сплавы имеют низкие температурные интервалы плавления и обладают повышенным сродством к кислороду. Плавку алюминиевых сплавов ведут в пламенных печах, в электрических печах сопротивления, в индукционных печах.

Большую часть отливок из алюминиевых сплавов (70...80 %) получают литьем в постоянные формы (в кокиль, под давлением, под низким давлением), остальные – в разовые формы (песчаные, оболочковые, по выплавляемым моделям).

Лучшими литейными магниевыми сплавам и являются сплавы системы Mg–Al–Zr марок МЛ5 иМЛб.

В сравнении с алюминиевыми магниевые литейные сплавы обладают рядом недостатков: худшие литейные свойства, хорошая растворимость водорода в расплаве, самовозгорание при плавке и заливке форм.

Плавку магниевых сплавов ведут в тигельных электрических печах и индукционных печах под слоем специальных флюсов или в среде защитных газов, чтобы предотвратить возгорание сплава.

Около 40 % отливок из магниевых сплавов получают литьем в постоянные формы (в кокиль и под давлением). Отливки также изготовляют в разовых формах (песчаных и оболочковых). Чтобы избежать возгорания при разливке, струю металла припыливают порошком серы.

Лучшими литейными свойствами среди отливок из медных сплавов обладают оловянные бронзы (усадка 1,4... 1,6%). Безоловянные бронзы имеют большую усадку (1,6...2,4 %)• Латуни характеризуются удовлетворительной жидкотекучестью и сравнительно высокой усадкой (1,6...2,2 %). Таким образом, медные сплавы склонны к образованию усадочных раковин и пористости, а также трещин.

Для плавки медных сплавов применяют отражательные, электродуговые и индукционные печи. Плавка ведется па воздухе, в среде защитных газов и в вакууме.

Около 80% отливок получают литьем в разовые формы (песчаные, оболочковые, по выплавляемым моделям), остальные – в постоянные (в кокиль, под давлением, центробежное литье).

Основным литейным титанов ым сплавом считается сплав ВТ5Л, обладающий хорошими механическими и литейными свойствами. Кроме того, применяются сплавы ВТ1Л, ВТ6Л, ВТ14Л и др.

Титановые сплавы имеют литейную усадку 1,5% при литье в керамические и 2...2,3 % – в металлические формы.

Плавят титановые сплавы вследствие их высокой химической активности в вакууме, а также в атмосфере аргона или гелия. Используются вакуумно-дуговые, электронно-лучевые и плазменные печи с графитовыми тиглями или медными водоохлаждаемыми кристаллизаторами.

Перед заливкой в литейную форму титановые сплавы подвергают двойному переплаву.

Производство титановых отливок имеет следующие особенности: заливка титановых сплавов в формы осуществляется в вакууме; высокая температура заливки и химическая активность сплавов требуют нетрадиционных материалов для изготовления литейных форм и стержней.

Около 80 % фасонных отливок из титановых сплавов производят литьем в разовые высокоогнеупорные формы. Используются формовочные смеси на основе плавленого оксида алюминия (электрокорунда), магнезита, диоксидов циркония и графита. Набивные литейные формы и стержни изготавливаются при помощи металлической или деревянной модельно-стержневой оснастки. Отливки получают также в графитовых керамических формах по выплавляемым моделям и оболочковых формах. Простые отливки изготавливаются литьем в металлические или графитовые кокили.

11.7 Контроль качества отливок. Способы исправления литейных дефектов

По дефектам отливок судят о их качестве. Разделяют наружные (песчаные раковины, перекосы, недоливы и др.) и внутренние (усадочные и газовые раковины, трещины и др.) дефекты.

Открытые или закрытые пустоты в отливке называют песчаными раковинами. Они возникают из-за недостаточного уплотнения формы, малой прочности формы и стержней и других причин.

Смещения одной части относительно другой считают перекосами отливки. К этому приводят, в частности, неточная сборка формы, несоответствия знаковых частей стержня на модели и в стержневом ящике.

Неполное заполнение отдельных частей отливки за счет неправильной конструкции отливки и литниковой системы и низкой температуры заливки называют недоливами.

Пустоты в теле отливки с шероховатой поверхностью и I рубокристаллическим строением могут быть также усадочными раковинами, которые являются следствием недостаточного питания расплавом крупногабаритных отливок, повышенной температуры заливки, нетехнологичной конструкции отливок.

Пустоты с гладкой поверхностью являются газовыми раковинами Появляются они при заливке в форму насыщенного газами расплава, использовании формовочных смесей высокой влажности и др.

Трещинами в отливках называют разрывы в теле отливки вследствие неправильного оформления литниковой системы, заливки перегретого расплава и других отклонений технологического процесса.

Дефекты в отливках определяют визуально, с помощью люминесцентного контроля, магнитной или цветной дефектоскопии, рентгеноскопии, гамма-дефектоскопии, ультразвуковыми и другими методами.

Применяется несколько методов исправления дефектов в отливках. Замазками или мастиками проводят декоративное исправление незначительных поверхностных дефектов отливок. С целью устранения пористости отливки пропитывают различными составами. Раковины, трещины и сквозные отверстия на необрабатываемых в дальнейшем поверхностях отливки устраняют с помощью газовой или электрической сварки.

12 Основы технологии обработки металлов давлением

12.1. Классификация способов обработки металлов давлением

В современном производстве применяют следующие виды обработки металлов давлением (рис. 12.1, а.,.е): прокатку, прессование, волочение, ковку и штамповку.

Прокатка (рис. 12.1,а) используется для обжатия заготовки 1 между вращающимися валками 2 прокатного стана в целях уменьшения поперечных размеров заготовки и придания ей заданной формы. Силы трения затягивают заготовку в валки, а силы F деформируют ее.

Рисунок 8 Схемы основных способов обработки металлов давлением: а- прокатка; б - прессование; в - волочение; г - ковка; д - листовая штамповка; е - объёмная штамповка

 

Прессование (рисунок 8,6) представляет собой процесс вытеснения металла заготовки 1 через отверстие матрицы 2; при этом сечение выходного конца заготовки соответствует контуру отверстия в матрице. Заготовка помещается в контейнер 3, в котором на неё воздействует с силой F давящий инструмент 4.

При волочении (рисунок 8, в) с силой F протягивают заготовку 1 через отверстие волочильного очка (волоку) 2. Площадь выходного сечения волоки меньше площади сечения исходной заготовки.

Ковка (рисунок 8, г) применяется для изменения формы и размеров заготовки 1 за счет последовательного воздействия с силой F инструмента 2.

Штамповка вводится с целью изменения формы и размеров заготовки в специально изготовленном для каждой детали штампе. Штампом называется деформирующий инструмент, под воздействием которого материал или заготовка приобретает форму и размеры, соответствующие поверхности или контуру этого инструмента. Штамповку разделяют па листовую (рисунок 8, д) – заготовка 1 деформируется пуансоном 2 и матрицей 3 и объемную (рисунок 8, е) – заготовка 1 деформируется в штампе из двух половин 2.

При обработке давлением на заготовку действуют внешние активные силы. Внешние силы уравновешиваются внутренними усилиями, интенсивность этих усилий называют напряжениями. При характеристике операции обработки давлением используют следующие понятия: рабочее напряжение пли давление. В местах контакта деформируемого тела и инструмента возникают реактивные силы трения, они препятствуют движению тела.

12.2 Пластичность металлов и сопротивление деформированию

Способность твердых тел проявлять пластическую деформацию называется пластичностью. Показатели пластичности: при растяжении – относительные удлинение и сужение, при динамическом изгибе – ударная вязкость, при скручивании – число кручений до излома, при статическом изгибе – нарушение сплошности поверхности, при осадке и прокатке – относительное обжатие.

При обработке давлением на заготовку действуют внешние активные силы. Внешние силы уравновешиваются внутренними усилиями, интенсивность этих усилий называют напряжениями. При характеристике операции обработки давлением используют следующие понятия: рабочее напряжение пли давление. В местах контакта деформируемого тела и инструмента возникают реактивные силы трения, они препятствуют движению тела.

Основными факторами, определяющими пластичность металла при обработке давлением, являются его химический состав и структура, температура и скорость обработки, а также схема напряженного состояния.

Каждый метод обработки давлением сопровождается действием растягивающих и сжимающих напряжений. При этом большая склонность к пластической деформации проявляется в тех процессах, где растяжение играет меньшую роль.

Пластическое деформирование сопровождается упрочнением, повышающим сопротивление металлов пластической деформации. Характеристикой сопротивления деформированию является предел текучести.

Необходимо отметить также, что сопротивление деформированию в значительной степени определяется теми же факторами, что и пластичность металлов.

Температура металла определяет характер пластического деформирования металла. Если она ниже температуры рекристаллизации, то обработка давлением считается холодной, а выше – горячей.

При холодной обработке зерна металлов вытягиваются в направлении деформации растяжения, что приводит к уменьшению их размеров в направлении деформации сжатия. Металл приобретает волокнистую структуру, становится анизотропным. Так, с помощью обработки давлением возможно управлять расположением волокон в изделии в соответствии с его условиями экс луатации. Металлы и сплавы при холодном деформировании помимо упрочнения изменяют электропроводность, коррозионную стойкость и другие свойства.

И при горячей обработке давлением макроструктура материала может иметь волокнистое строение за счет нерастворимых включений, которые вытягиваются в направлении деформации растяжения. Свойства металлов при горячей обработке изменяются: разрушается литая структура, дает равноосные зерна малых размеров; металл уплотняется вследствие заварки пустот; прочностные и пластические свойства повышаются.

13 Прокатка, прессование и волочение

13.1 Сущность процесса прокатки

Прокатка является самым распространенным видом обработкидавлением.

Схемы прокатки показаны на рис. 13.1, а....г.

Объем металла, заключенный между дугами захвата АВ, боковыми гранями полосы и плоскостями АА и ВВу называется очагом деформации (длиной 1), а угол а, соответствующий дуге АВ_У — углом захвата (рисунок 13.1,а).

Степень деформации при прокатке характеризует основные показатели процесса.

Относительное обжатие определяют по формуле

 

где: – абсолютное обжатие;

Н_о — исходная толщина;

Н_к — конечная толщина заготовки.

где: 1_к – конечная длина заготовки;

1₀ – исходная длина;

S_o – исходная и S_K – конечная площадь поперечного сечения заготовки.

Площадь поперечного сечения заготовки при прокатке всегда уменьшается, поэтому коэффициент вытяжки /и за проход равен 1,1... 1,6.

О возможности проведения прокатки судят по условию захвата металла валками. Оно определяется проектированием силы N – нормальной реакции валков на начальную силу F, с которой заготовка подается в валки, и силы трения Т на горизонтальную ось (рисунок 13.1,6), в результате получается неравенство N sin a < T cos a, так как T=fN_y имеем sin а< f cos а или f > tg а. Отсюда следует условие захвата: прокатка возможна, когда коэффициент трения между валками и заготовкой больше тангенса угла захвата. Максимальный угол захвата при прокатке крупных заготовок составляет 24...30°, горячей прокатке листов и полос – 15...20°, холодной прокатке листов и лент со смазкой – 2... 10°.

Основными разновидностями прокатки являются продольная, при которой заготовка перемещается перпендикулярно осям валков (рисунок 13.1,аи б), поперечная и поперечно винтовая (рисунок 13.1,виг).

Поперечная прокатка характеризуется вращением валков 1 в одну сторону. Заготовка 2, вращаясь и перемещаясь вдоль оси валков, деформируется.

При поперечно-винтовой прокатке валки располагаются под углом друг к другу, в процессе деформирования заготовка получает вращательное и поступательное движение.

 

13.2 Технологический процесс прокатки

Технологический процесс прокатки включает: подготовку исходного материала к прокатке; нагрев металла перед прокаткой; собственно прокатку; отделку и контроль.

Изготовление сортовых профилей характеризуется такой технологической последовательностью. Стальные слитки квадратного или прямоугольного сечения массой до 15 т прокатываются на обжимных станах – блюмингах. Получаемые блюмы имеют сечения от 450X450 до 150x150 мм. Автоматическая схема управления блюмингом включает в себя электронное устройство для счета рабочих ходов металла через валки, следящую систему с датчиком положения верхнего валка и устройство для программирования обжатия заготовки. Слиток проходит при его деформировании через ряд калибров, которые образуются за счет совмещения ручьев двух валков при их установке в рабочей клети прокатного стана. Калибры бывают обжимными, черновыми и чистовыми. Оптимальные варианты калибровки находят с помощью ЭВМ.

Блюмы проходят дальнейшую обработку на заготовочных станах, где могут прокатываться и слитки небольшой массы. Эти станы выдают квадратные заготовки сечениями от 125х125^до 140x140 мм или от 60x60 до 100X100 мм, а также круглые заготовки диаметрами от 75 до 300 мм. Заготовочные станы снабжают заготовками сортовые, проволочные и трубные станы.

Сортовой прокат (рельсы, крупные тавровые балки, швеллеры, уголки, круглую заготовку) производят из блюмов или заготовок на сортовых станах. Блюмы и заготовки все в больших количествах получают па машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

При производстве листового проката полуфабрикатами являются слябы, имеющие в сечении толщину до 350 мм и ширину до 2300 мм. Слябы получают либо на блюмингах из слитков массой до 50 т, либо на слябингах – обжимных станах с универсальной гладковалковой рабочей
клетью, либо на МНЛЗ.

Листовую сталь разделяют на две основные группы: толстые листы толщиной 4... 160 мм при ширине от 600 до 5000 мм; тонкие листы толщиной 0,2...3,9 мм при ширине от 600 до 2300 мм. Горячую прокатку тонколистовой стали осуществляют па непрерывных станах.

Горячекатаные тонкие листы в рулонах поступают на дальнейшую холодную прокатку или разрезку. Листы толщиной меньше 1,2... 1,5 мм в горячем состоянии прокатывать сложно вследствие их быстрого охлаждения, поэтому рулонная прокатка их проводится в холодном состоянии, что дает возможность получить высокое качество поверхности и большую точность по толщине листа. Холодную прокатку листов проводят на непрерывных станах или станах бесконечной холодной прокатки, после чего они проходят отделочные операции: отжиг в защитных газах, обрезку кромок, разрезку на листы заданной величины, полирование и т. п.

В некоторых случаях используется несимметричная прокатка, когда рассогласовываются окружные скорости валков. Это приводит к изменению схемы напряженного состояния в очаге деформации снижению усилия прокатки.

Для улучшения штампуемости, повышения механических свойств получения поверхности с малой шероховатостью отожженные листы и полосы подвергают дрессировке – холодной прокатке с небольшим обжатием (0,5...3,0 %).

Несимметричная дрессировка приводит к улучшению шероховатости поверхности листа по сравнению с симметричной дрессировкой.

Трубы, получаемые прокаткой, можно разделить на две группы: бесшовные и сварные. Бесшовные трубы изготовляются в несколько операций. Сначала прошивают отверстие в слитке или круглой заготовке. Эта операция совершается на прошивном стане, использующем принцип поперечно-винтовой прокатки (рис. 13.1, г). В металле возникают радиальные растягивающие напряжения, которые являются причиной более легкой прошивки отверстия оправкой 2.

Полученная гильза прокатывается в трубу на автоматических раскатных станах. Валки 1 и оправка (дорн) 2 (рис. 13.2) обеспечивают раскатку гильзы. После прокатки трубы правят, подвергают термической обработке и т. п.

Сварные трубы изготавливают в такой последовательности: формовка плоской заготовки в трубу, сварка трубы, отделка и правка. Для сварки труб применяют контактную сварку сопротивлением, электродуговую сварку под флюсом (трубы с прямыми и спираль- ными швами), аргонодуговую сварку (тонкостенные трубы).

14 Ковка и штамповка

14.1 Сущность процесса ковки