Виды обработки металлов

Основные способы обработки металлов

Методы металлообработки различаются между собой используемыми технологиями, оборудованием. К основным разновидностям способов обработки относятся:

  • механический метод – обработка давлением и резанием;
  • термический;
  • художественный;
  • сварочный;
  • электрический;
  • токарный;
  • литье.

Обработка металла давлением: описание и виды

Обработка металлов давлением – пластические изменения габаритов и формы изделия с помощью процесса деформирования. С помощью этого метода происходят такие изменения:

  • улучшается структура материала;
  • повышаются физико-механические свойства заготовки;
  • устраняется химическая неоднородность сплава;
  • снижается усадочная пористость;
  • материал становится прочным и эластичным.

Металл обрабатывается в зависимости от используемой технологии. Основные методы обработки давлением представлены в таблице:

ПроцессЦельВиды
ПрокаткаУменьшение геометрических параметров поперечного сечения детали, придание требуемой конфигурации
  • поперечная;
  • продольная;
  • поперечно-винтовая
КовкаСоздание детали определенной формы с помощью высокотемпературного нагрева и инструментов
  • ручная ковка;
  • штамповка;
  • ковка с помощью оборудования
ПрессованиеВыдавливание металла на оборудовании со сменной матрицейПрессование в горячем/холодном состоянии
ВолочениеФормирование изделия с заданным профилем поперечного сечения
  • сухое/мокрое;
  • черновое/чистовое;
  • однократное/многократное;
  • холодное/горячее
Объемное штампованиеПолучение изделия нужной конфигурации при помощи штампаПроцесс обработки с открытым/закрытым штампом
Листовое штампованиеСоздание детали гидравлическим или кривошипно-шатунным прессом
  • раздельное;
  • формообразующее

Обработка металла резанием

Обработка заготовок резанием – технологический процесс производства разных деталей оборудования с помощью режущего инструмента. После срезания верхнего слоя материала получается заготовка детали заданной точности, геометрической формы, шероховатости. Для снятия слоев используют металлорежущие станки. Материал для заготовок – сортовой прокат цветных и черных металлов.

ВидЭлементы режимов резания
Точение
  • скорость резания;
  • глубина;
  • подача в зависимости от необходимой шероховатости
Фрезерование
  • скорость резания;
  • подача в зависимости от требуемой шероховатости;
  • глубина и ширина фрезерования
Обработка на станках сверлильной группы
  • диаметр отверстия (сверла);
  • глубина;
  • подача;
  • приведенная длина;
  • глубина сверления;
  • площадь поперечного сечения срезаемого слоя;
  • перебег сверла;
  • путь врезания
Зуборезные работы
  • число рабочих ходов;
  • подача;
  • глубина;
  • скорость
Обработка заготовок на шлифовальных станках
  • объемная доля (%) зерна в круге;
  • класс точности круга;
  • размеры круга в мм;
  • скорость резания;
  • подача

Особенности термического способа обработки

Термообработка представляет собой совокупность процессов нагрева металлов до заданной температуры, выдержки и охлаждения с целью придания заготовке определенных физико-механических свойств в результате изменения структуры (внутреннего строения) детали. Материал для заготовок – цветные металлы, сталь.

Основные виды термообработки:

  1. Отжиг 1-го или 2-го рода. В процессе нагрева металлов до определенной температуры, после выдержки и охлаждения получается равновесная структура, повышается вязкость и пластичность, снижается твердость и прочность заготовки.
  2. Закалка с полимерным превращением или без. Цель термообработки – повысить параметры прочности и твердости материала за счет образования неравновесной структуры. Применяется для тех сплавов, которые претерпевают фазовые превращения в твердом состоянии при процессах нагрева и охлаждения.
  3. Отпуск. Ему подвергаются прочные стали, закаленные металлические сплавы. Основные параметры метода – температура нагрева, скорость охлаждения, время выдержки.
  4. Старение применяется к сплавам, которые были подвержены закалке без полиморфного превращения. После закалки повышается прочность и твердость магниевых, алюминиевых, никелевых, медных сталей.
  5. Химико-термическая обработка. Технологический процесс изменяет химический состав, структуру и свойства поверхности деталей. После обработки повышается износостойкость, твердость, сопротивление усталости и контактной выносливости, антикоррозийная устойчивость материала.
  6. Термомеханическая обработка. Этот вид включает процесс пластической деформации, с помощью которой создается повышенная плотность дефектов (дислокации) кристаллического строения заготовки. Применяют данный метод для сплавов алюминия и магния.

Сварочный, электрический и токарный способ обработки

Сварка – получение неразъемного соединения детали из стали за счет нагрева до плавления или до высокопластического состояния. В процессе обработки материал расплавляется по краю соединяемых частей, перемешивается и затвердевает, при этом образуется шов после охлаждения. Различают электрическую (дуговую или контактную) и химическую (термитную или газовую) сварку.

Токарный способ обработки – ручные работы на специальных станках с целью удаления лишнего слоя и придания деталям определенных форм, шероховатости, точности, габаритов. Основные виды в зависимости от назначения работ: основные, ремонтные и сборочные.

К электрическим методам металлообработки относят:

  1. Электроискровой способ. Этот метод основан на явлении разрушения прочных металлов под действием электроискровых разрядов.
  2. Ультразвуковой метод. При помощи специальных установок обрабатываются драгоценные камни, твердые сплавы, закаленная сталь и прочие материалы.

Литье металлов

Технологический процесс литья состоит в том, что детали получаются после заливки расплавленного металла в определенные формы. Применяют различные материалы:

  • чугун;
  • сталь;
  • медные, магниевые, алюминиевые и цинковые сплавы.

Обработка металла с помощью различных методов используется для выпуска деталей и заготовок, применяемых в машиностроительной, автомобилестроительной, авиационной и прочих отраслях промышленности.

12 000 клиентов по всей России!
Бесплатный по РФ
8 (800) 555-4-777