Способы обработки металла - виды, технологии и классификация| SpiritBear
Московская область, г.о.Солнечногорск, деревня Пешки, цех № 22
прием запросов без выходных
пн-пт с 09:00 до 18:00
+7 (499) 994-00-97

Технологии металлообработки

Металлообработка – технологический процесс, в котором происходит изменение характеристик или формы металлов и их сплавов, воздействуя на них физически. с древних времен известна эта технология, которая не теряет востребованности и сейчас. Современные способы обработки металла позволяют создавать высокоточные механизмы и уникальные конструкции.

Основные виды

Методы выполнения обработки металла можно распределить на несколько категорий:

- Механическая обработка
- Сварочные работы
- Обработка под давлением
- Электрическая
- Химическая
- Термическая
- Литье

Самый древний способ—литье. Сначала металл расплавляют, затем заливают с применением разных форм, где он застывает, после чего получается готовое изделие. Так получают готовое изделие. Это эффективный и простой способ используется активно сейчас на производствах, он не потерял своей актуальности. Благодаря, тому, что сварные швы отсутствуют, прочные металлические детали получают на выходе.

Классификация способов обработки металла

Разновидности механического воздействия:

Сверление
Сверло погружается в неподвижную заготовку из металла. Оно продвигается внутрь детали, вращаясь с большой скоростью вокруг оси, и образуя отверстие. Размер отверстия зависит от самого сверла ,его диаметра.

Точение
Резец аккуратно и медленно подводится к вращающейся детали, закрепленной в оснастке, верхний слой стачивает, пока у заготовки размеры не будут равны заданным. Таким способом, обычно, изготавливают изделия формы вращения, например, цилиндрической. Для таких работ используют токарный станок.

Строгание
Вдоль, неподвижно установленной заготовки, движется резец станка, который в конце пути каждый раз отрывается, чтобы начать заново, вернувшись назад. Встречаются иногда станки, у которых неподвижен резец, а движется заготовка. Позволяет такое свойство создавать продольные пазы.

Шлифование
В целях выравнивания поверхностей для подготовки к дальнейшему нанесению на них покрытий используются продольные либо вращающиеся движения абразивным материалом, который снимает с их поверхности постепенно тонкие слои.

Фрезерование (фрезерные работы)
Универсальный практически вариант металлической обработки, поскольку у фрезы имеется несколько направлений возможного перемещения рабочими поверхностями.

Для одной операции предусмотрены собственные инструменты и оборудование. При создании каждой детали сразу используются несколько методов, которые сочетаются друг с другом. В целях создать не только качественную деталь, но, чтобы сделать это максимально выгодным и экономным способом.
В большинстве случаев обработка происходит с подачей смазочно-охлаждающих жидкостей. Системы с гибкими трубками используются для малой подачи смазки.

Сварка

Обработка металлических деталей путем сварки является единственным методом соединения двух и более элементов разными способами: торцами, углами, внахлест. Сварка может быть автоматической, полуавтоматической и ручной.

По своей технологии сварка разделяется на виды:
Газовая;
Электрическая.

В масштабах промышленности используются автоматические два варианта, чтобы участие операторов свести к минимуму. Стоит отметить, что также существует другие разновидности сварки, которые задействуются редко: лазерная, тепловая (трением), с пучками электронов.
На крупных производствах применяется оборудование для автоматической сварки, которое считается экономным и выгодным, несмотря даже на ограниченный свой функционал. В полуавтоматическом режиме присадок подается автоматически, а шов накладывает сварщик. При ручном методе сварочных работ сварщик все сам делает, поэтому он для производства не подходит, практикуется в бытовых целях.

Давление

Категория к которой относятся два вида металлообработки, не меняющие форму детали и не нарушающие ее целостность. В основном сюда относятся два вида воздействия:

Штамповка
Пуансон и матрица — это относительно друг друга две зеркальные формы, между которыми размещают лист металла. После материал сгибается этими формами, которые придвигают плотно друг к другу. Если берут толстый металлический лист, то его предварительно разогревают, чтобы стал он пластичным. В процессе штамповки металл изгибается, осаживается, вытягивается. Универсальный способ подходит для изготовления любых предметов из листового металла. Технологические возможности многоплунжерного пресса с возможностями штампов позволяют получать поковки сложной наружной формы с множеством внутренних полостей. Таким образом создают, например, диски для колес и корпуса у бытовой техники.

Волочение
Задача этой процедуры- избавить будущее изделие от сечения и шероховатости, в ходе операции заготовку протягивают через волоки. Так например, изготавливают проволоку.

Ковка
Самый старый способ. Заготовке нужную форму придавали путем нагрева металла с последующими ударами по нему молотом. На предприятиях используют сейчас для ковки мощные автоматические прессы, а разогретые заготовки из индукционных или газовых печей передаются на наковальню тоже уже автоматически. С помощью этой технологии обработки металлов получают изделия из чугуна, алюминия и других хрупких материалов.
«Художественные» разновидности обработки металла - ковка, литье и чеканка. С их помощью мастер создает уникальное изделие или дополнительно украшает его. Еще себя не изжила ручная ковка. Своими руками изготавливают различные крафтовые вещи, например, ножи, которые зачастую пользуются большим спросом.

Электричество

В процессе металлообработки детали частично подвергаются разрушению в результате интенсивного воздействия разрядов электричества. К примеру, таким образом обрабатываются детали из твердых металлических сплавов, так проделывают отверстия в металлическом листе или затачивают инструменты.
Чтобы провести обработку металла, подают высокое напряжение на электрод, изготовленный из латуни или графита. Металл от этой искры плавится немного, а затем начинает разбрызгиваться. Чтобы уловить частицы брызг, применяют специальное масло. К электрической обработке металла относится и ультразвуковая. Колебания частотой 20 КГц или выше образуются в детали при этом методе, который используется при ювелирных работах или с изделиями из нержавеющей стали. У этого способа есть вспомогательная функция, он помогает из отверстия достать кончик, отломанный у сверла. Так, в промышленности уже давно используют слабые электроразряды для создания металлических деталей сложной конфигурации.

Термообработка

Чтобы характеристики материала, как физические, так и механические улучшить, к нему применяются способы воздействия, которые связаны с температурным режимом. Важно следить за температурным режимом: передержав или перегрев сталь при работе, можно столкнуться с необратимыми деформациями. В их числе:

Закалка
Металл нагревают до появления пластичности, для стабилизации у материала молекулярной структуры так выдерживают его в таком состоянии некоторое время, после чего погружают в масло или в воду, чтобы быстро охладить. Обычно закаленный металл более твердый и хрупкий, поэтому используется в создании конструкций, которые подвергаются сильным статическим, но без динамических нагрузок.

Отжиг
Отжиг —противоположность своего рода закалки; он снимает напряжение внутри стали, постепенно снижая твердость у материала, в то же время увеличивая пластичность и вязкость. Помогает снять внутреннее напряжение стали. В процессе металл делается пригодным для раскатки, ковки или штамповки. Сначала металл нагревают до появления у него пластичности. Потом, не доставая из печи, ему дают остыть.

Старение
Этот метод применяется, обычно, в художественных целях. Суть метода заключается в том, чтобы заставить материал в ускоренном темпе претерпевать фазовые превращения, которые проходит металлическая масса при естественном старении, в том числе с помощью покраски.

Отпуск
Как правило, этот метод осуществляется после закаливания. Деталь нагревают до высокой температуры, но ниже, чем при закалке, после медленно ее охлаждают. Операция помогает уменьшить несколько хрупкость, которая возникает после закаливания и увеличить прочность. Такой метод используют при производстве инструментов.

Нормализация
В ходе нормализации сталь приобретает мелкозернистую структуру,  зачастую применяют этот метод перед закаливанием и резкой. Он повышает достаточный уровень ковкости, сохраняя твердость.  Процедура очень напоминает отжиг, только не в печи оставляют остывать изделие, а на воздухе.

Химия

Для улучшения эстетических и визуальных характеристик, а также в тех случаях, когда нужно поверхности металла подготовить к другим каким-либо операциям, их обрабатывают с помощью химии.
Процесс этот подразумевает использование специальных веществ, которыми воздействуют на металл, для оказания благоприятного влияние на его внешний вид и устойчивость к коррозии. Также можно химией очистить металлическую поверхность, прежде чем приступать к сварке или наносить краску. При электрохимической обработки широко используется гальванический метод, с помощью которого можно наносить защитные надежные покрытия.

Литье

Если сравнивать литье металла с процессом литья других материалов, то он отличается своими определенными особенностями. Такие материалы, как, к примеру, гипс, воск, цемент могут застыть при комнатной температуре, а перед литьем металл необходимо расплавить до его температуры плавления, которая находится в диапазоне от 230 до 1530 градусов.
Условия для плавления в зависимости от конкретного элемента, требуются разные. На производствах используются для этого специальные печи. По окончании заливки металлическое изделие должно остыть, а потом приступать можно к дальнейшей его обработке.
Любой вид обработки металла требует специального оборудования, а оборудованию необходим надлежащий уход смазочно-охлаждающими жидкостями для продления срока его эксплуатации, повышения точности резки и других операций. Почти все методы путем термической обработки металла можно описать кратко следующим образом: сначала нагревание, потом идет охлаждение.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

ФОРМА ЗАЯВКИ

Согласие на обработку персональных данных

Спасибо за заявку!
Мы свяжемся с вами в ближайшее время