Gulingan panas dan dingin. Lembaran canai dingin dan canai panas: apa perbedaannya dan mana yang lebih baik?

Pengerolan adalah metode pemrosesan logam dan paduannya dengan tekanan, berdasarkan penggunaan plastisitasnya. Penggulungan dilakukan pada mesin khusus - pabrik penggulung, melewatkan logam dingin atau panas ke celah di antara gulungan yang berputar. Hasil dari pengolahan ini adalah barang jadi: sectional dan lembaran logam-roll, profil berbentuk, pipa, dan kosong untuk proses lebih lanjut menggambar, menempa, mencap dan memotong.

Untuk silinder baja berkecepatan tinggi, nilai maksimum tegangan termal normal terletak di permukaan silinder, dan tegangan geser termal maksimum pada antarmuka. Dalam kasus silinder baja berkecepatan tinggi, tegangan termal normal memiliki maksimum pada permukaan luar. Di sisi lain, tegangan tarik maksimum pada antarmuka. Nilai tegangan geser dapat diabaikan dibandingkan dengan tegangan termal normal.

Untuk tegangan termal normal di sepanjang sumbu, nilai tegangan dan kompresi maksimum terletak di bagian aktif silinder. Nilai ekstrim dari tegangan geser termal terletak pada bagian batas yang terkait dengan selubung. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pada tingkat bagian permukaan, risiko kelelahan termal memburuk tinggi.

penggulungan logam disertai dengan perubahan bentuk dan pengurangan luas persilangan benda kerja - ketebalannya berkurang, dan panjang dan lebarnya bertambah. Dengan kata lain, selama kompresi, benda kerja ditarik dan diperluas. Besarnya perubahan panjang awal (drawing ratio) biasanya berkisar antara 1.1-1.6. Bentuk penampang dari produk gulung jadi disebut profilnya, dan kumpulan profil ukuran yang berbeda- jangkauan.

Nilai maksimum dari tegangan termal yang diperoleh adalah yang diarahkan sepanjang sumbu. Untuk empat jenis bahan yang digunakan dalam pembuatan gulungan rol panas, area di mana tegangan termal normal yang ekstrim adalah permukaan luar dan antarmuka, dan tegangan geser diabaikan.

Dalam kebanyakan kasus yang dipertimbangkan, tegangan termal normal sepanjang sumbu jauh lebih besar daripada tegangan terhadap sumbu. Kami menyimpulkan bahwa perilaku kelelahan termal silinder ini dibatasi. Untuk tiga bahan yang tersisa, ada sedikit perbedaan dalam perubahan tegangan termal.

Tergantung pada suhu logam yang diproses, penggulungan dibagi menjadi panas, dingin dan hangat. bergulir panas baja dan logam non-ferrous dilakukan ketika dipanaskan sampai suhu penempaan. Volume utama dari semua produk canai yang dihasilkan (penggulungan lembaran, penggulungan pipa dan profil, penggulungan bola dan logam canai) diproduksi dengan penggulungan panas. penggulungan dingin digunakan untuk mendapatkan lembaran dan strip logam tipis (kurang dari 6 mm) dari blanko yang dibuat dengan rolling panas.

Nilai ekstrim dari tegangan termal pada bagian dekat antarmuka kecil dibandingkan dengan yang diukur di permukaan. Diukur pada setiap bahan, serta nilai normalnya dalam kaitannya dengan tegangan tarik maksimum dalam tarik. Kami juga telah menentukan faktor Eickelberg, yang akan menentukan batas retak gulungan melingkar.

Dari analisis numerik tegangan termal dalam silinder rolling panas, kita dapat menyimpulkan sebagai berikut. Untuk keempat bahan yang digunakan; Konsentrasi tegangan termal diamati di dua zona silinder, yaitu permukaan luar silinder dan batas antara inti dan cangkang.

Gulungan yang terbuat dari besi tuang, karbon atau baja paduan yang diperkeras dapat halus (untuk lembaran rolling) dan dikalibrasi dengan aliran profil tertentu pada permukaan samping (untuk baja berbentuk penampang); dua aliran yang berdekatan dari sepasang gulungan membentuk kaliber.

Artikel Terkait

Kisi logam
Kisi baja yang dilas dan ditekan dengan mudah dipasang secara luas digunakan dalam konstruksi industri dan sipil. Dari ini tahan lama dan bahan tahan lama pembuatan jalan layang, jembatan penyeberangan dan jalan setapak; platform dan tangga untuk pemeliharaan peralatan teknologi, jaringan teknik, unit; tangga melarikan diri.

:. Dari keempat bahan yang digunakan; hanya silinder baja kecepatan tinggi yang menghasilkan normalisasi rendah tegangan normal. Membandingkan koefisien Eikelberg dari empat bahan yang digunakan, hanya silinder baja berkecepatan tinggi yang memiliki ketahanan terbaik terhadap retak termal.

pada perusahaan manufaktur perangkat finishing telah dikembangkan yang membawa baja ke kondisi permukaan yang sempurna untuk digunakan dan dijual. Pada tahap pertama, di pabrik, pelat, blanko dan bunga diperoleh dari proses pembuatan baja dengan pengecoran kontinu. Produk setengah jadi ini melewati rolling mill ke ukuran yang dibutuhkan. Ini adalah bahan baku untuk membuat lembaran dan kartrid, yang merupakan produk jadi untuk dijual di pasar.

Sewa lembar profil
Produksi lembaran profil atap dan dinding dengan rolling dingin dari baja galvanis lembaran tipis dengan dan tanpa lapisan pelindung dan dekoratif polimer warna. Manual, seluler, dan peralatan otomatis untuk produksi papan bergelombang, satu set lengkap jalur otomatis untuk penyewaan papan bergelombang.

Operasi penarikan dingin terdiri dari melewatkan batang dari keadaan canai, canai panas ke dalam cetakan, mengurangi diameternya untuk meregangkannya dan mendapatkan batang dengan dimensi yang kaku. Miliknya penampilan dimodifikasi dengan permukaan halus. Karakteristik mekanisnya juga diubah oleh peregangan ini. Pengerasan adalah perubahan yang paling jelas peralatan mekanis. Batang diluruskan sehingga selurus mungkin. Pada akhir garis undian diperiksa, ditimbang, diberi garis, diberi tanda dan dikirim.

Contoh: Baja tahan karat sering kali diregangkan hingga mencapai diameter. Produk yang digulung atau digulung dari baja yang dihancurkan. Operasi peeling adalah operasi pembersihan chip yang bertujuan untuk menghilangkan lapisan permukaannya dari baja dalam keadaan rolling panas. Ada dua tujuan pengikatan.

lembaran baja
Tiga kelompok utama produk lembaran: lembaran tebal canai panas dengan ketebalan 4 mm atau lebih, canai panas lembaran tipis tebal hingga 4 mm, lembaran canai dingin dari semua ukuran dan lembaran galvanis canai dingin banyak digunakan di hampir semua industri, industri dan konstruksi sipil.

Untuk mendapatkan permukaan akhir tanpa cacat kulit akibat pengecoran atau penggulungan produk. memperoleh karakteristik geometris dan dimensi yang melebihi karakteristik geometris dan dimensi bahan baku. Dengan demikian, operasi peeling adalah operasi sizing yang bertujuan untuk mengurangi cacat ovalisasi yang mungkin terjadi akibat operasi rolling.

Sebelum menghancurkan, palang dipasang terlebih dahulu. Mereka melewati mesin bubut untuk mengupas, di mana bilah berkembang tanpa memutar ke dalam kepala berputar yang berisi beberapa alat pemotong. Mereka kemudian dihancurkan dengan melewati roller chest untuk meningkatkan kelurusannya. Operasi ini bertujuan untuk mengurangi ovalization dan waviness akibat peeling.

Produksi alat kelengkapan konstruksi
rebar tipe batang dengan permukaan bagian bundar yang halus dan dengan permukaan bergelombang dari profil periodik Eropa yang teratur dan berbentuk bulan sabit, diperoleh dengan rolling panas dari karbon dan baja paduan rendah, tulangan kawat bangunan, jerat, tali dan untaian untuk pembuatan struktur beton bertulang- produksi dan klasifikasi.

Selain itu, gelombang, yang merupakan garis-garis pada batang, adalah sarana untuk mengenali ini proses produksi. Tidak seperti tegangan, metode ini tidak menyebabkan pengerasan permukaan, tetapi dapat menyebabkan lolongan berulang, yang membuat batang kurang permanen daripada tegangan, tetapi membiarkan bahan bebas dari kotoran atau cacat permukaan.

Grinding adalah operasi pemesinan yang dirancang untuk menghilangkan material dengan menggiling untuk mendapatkan permukaan akhir dengan dimensi yang sangat keras. Kita berbicara tentang rektifikasi silindris antara titik atau tanpa pemusatan dan rektifikasi pada permukaan datar.

Berbagai macam lembaran logam
Baja lembaran logam, diperoleh dengan penggulungan panas atau dingin dan disuplai, termasuk dalam bentuk strip individu, lembaran profil - papan bergelombang, pita dan gulungan, sisa-sisa, mungkin, salah satu bahan paling populer di produksi industri, konstruksi industri dan sipil.

Baja cortized yang disertakan dengan kemasan pelindung pengangkutan sering kali dilindungi di permukaannya dengan kertas atau minyak yang melapisinya. Ini menyediakan perlindungan yang efektif dari korosi. Itu dibuat dengan apa yang disebut rolling mill, perangkat yang terdiri dari setidaknya dua silinder besi atau baja yang sangat kuat yang disusun secara horizontal pada sumbu paralel, yang terkandung dalam alat kelengkapan tetap yang disebut sangkar, yang berputar ke arah yang berlawanan dari traktor.

Jika bahan yang relatif antara dimasukkan ke dalam ruang antara dua silinder, seperti besi panas, itu akan diseret secara gesekan dan dipaksa untuk mengambil bentuk ruang antara dua silinder. Desain penggilingan tertua dibuat oleh Leonardo da Vinci, dan oleh karena itu patut diakui bahwa ia pertama kali mengidentifikasi pentingnya alat ini untuk pengerjaan logam: ini adalah penggilingan untuk pelat timah, mulai dari piring dengan lebar sekitar 30 cm, dengan perunggu keras. silinder yang memiliki "jiwa besi" .

Lembaran logam adalah jenis logam gulung yang paling populer, yang digunakan di hampir semua cabang teknik dan industri lainnya. Itu mengelilingi kita di mana-mana - dari gesper ikat pinggang hingga selubung kereta api berkecepatan tinggi, dari trailer di tambang batu bara hingga pesawat luar angkasa. Jika kita berbicara tentang logam "besi", maka kita harus membedakan antara lembaran canai dingin dan canai panas. Untuk orang awam yang sederhana, perbedaan di antara mereka tampaknya tidak begitu signifikan, tetapi dalam beberapa kasus itu mendasar.

Seperti dapat dilihat dari gambar, Leonardo juga memiliki prinsip yang praktis hanya diterapkan di tahun-tahun terakhir, yaitu, laminasi dengan empat silinder yang tumpang tindih, tetapi hanya dua tanaman yang akan digunakan untuk mentransfer material, sedangkan dua yang luar akan berfungsi untuk menahan gaya.

Pertama penggunaan praktis rolling mills dibuat untuk logam selain besi, dan terutama untuk timbal, kolam, dll. Yang dapat dengan mudah berubah bentuk bahkan dalam cuaca dingin. Yang lain mengikuti hewan atau tenaga hidrolik. Kemudian, pemotongan lembaran logam juga dilakukan oleh penggilingan khusus, di mana silinder, bukan bidang, terdiri dari serangkaian cakram catur yang disatukan: lembaran itu dimasukkan di antara cakram-cakram ini.

Seseorang yang perlu membeli baja lembaran harus mengetahui perbedaan kedua jenis ini agar tidak kehilangan uang ekstra dan mendapatkan bahan yang cocok untuknya. Seorang profesional telah lama mengetahui informasi ini, tetapi tidak akan salah baginya untuk menyegarkan ingatannya. Dan bagi yang baru pertama kali atau sesekali dihadapkan dengan metal rolling, informasi ini tentunya akan menjadi hal baru.

Pada saat itu, pabrik ditingkatkan. Untuk silinder halus yang dimaksudkan hanya untuk pembuatan lembaran, silinder berbentuk telah diganti, yang mampu menghasilkan potongan paling banyak bentuk yang berbeda. Laminasi logam besi. Laminasi panas. - Dilakukan sesuai dengan prosedur umum tersebut di atas. Roller penggilingan membawa alur yang digali dalam arah normal ke sumbu longitudinalnya, mereproduksi kontur yang Anda inginkan. Di bawah tekanan ia datang untuk berlatih, ia menempati persis seluruh ruang yang harus dilaluinya, dan ia juga menyebar.

Sesuai dengan namanya, perbedaan antara jenis produk canai ini berasal dari cara pembuatannya. Namun, ini sangat mempengaruhi karakteristik dan area penggunaannya.

Perbedaan dalam produksi

Untuk mendapatkan lembaran logam, benda kerja ("lempengan") secara berurutan melewati beberapa rol, yang secara bertahap mengurangi ketebalan batang, sekaligus meregangkannya di sepanjang dan lebarnya. Penggulungan dapat dilakukan pada logam dingin atau panas.

Setelah lintasan berulang dan transformasi bagian selanjutnya, ia mengambil bentuk akhirnya. Seperti dapat dilihat, tujuan pertama dari melaminasi ingot adalah untuk mengurangi bagiannya dan secara bersamaan menambah panjangnya untuk mendapatkan profil tertentu lebih cepat dan lebih akurat daripada yang mungkin dilakukan dengan menempa di bawah tempat tidur gantung. Kedua operasi tersebut sebenarnya serupa, tetapi ketika menggali, tekanan yang diberikan pada batang dan perkembangannya terputus-putus, tekanan dan umpannya terus menerus dan konstan.

Semakin kecil bentuk cetakan yang memaksa besi menjadi tempa atau diameter silinder saat menggelinding, semakin besar tekanan deformasi batang. Semakin tajam alat pemain anggar dan semakin kecil silindernya, semakin banyak komponen horizontal yang dapat digunakan untuk memperpanjang batang dalam hal panjangnya dan semakin sedikit daya yang dibutuhkan untuk mengubah bagian. Oleh karena itu, silinder kecil dan cepat berkontribusi pada pemanjangan, besar dan dengan laju ekspansi kecil. Saat melaminasi, perpanjangan dan ekspansi yang dikenakan batang harus disesuaikan, karena jika perpanjangan berlebihan, besi tidak mengisi seluruh saluran cetakan, jika dalam cacat cenderung menyebabkan ledakan melintang.

Tampaknya yang dingin akan lebih murah, karena Anda tidak perlu memanaskan benda kerja, Anda tidak perlu memantau suhu dan memberikan peningkatan keselamatan kebakaran. Tapi tidak. logam dingin lebih sedikit plastik, masing-masing, untuk penggulungannya perlu menggunakan lebih tahan lama dan mesin yang kuat. Selain itu, untuk menghilangkan ketegangan pada logam setelah penggulungan dingin, masih harus dipanaskan - dipecat, dan juga dikompresi. Oleh karena itu, lembaran canai panas akan lebih murah daripada produk canai dingin serupa.

Ukuran silinder sebagai hambatannya regangan melintang bervariasi sebanding dengan diameter kubus, mereka harus luar biasa, karena gaya yang mereka paksa untuk menahan, dan kadang-kadang lebih dari yang diharapkan, untuk lewatnya ingot dingin. Selain itu, nilai tekanan yang dapat diberikan ke batang untuk mengubah bentuknya tergantung pada ukuran silinder dan oleh karena itu, tergantung pada diameternya, dapat memberikan penghematan yang lebih atau kurang dalam jumlah langkah yang dapat diperoleh suatu sisi tertentu. Profil.

Juga, ketika dua silinder tidak dapat bergerak dalam arah vertikal, ketebalan batang tidak boleh lebih dari setengah jarak antara dua pusat. Meningkatkan diameter silinder meningkatkan kecepatan periferal dan semakin tinggi tegangan abrasi yang bekerja pada batang. Semakin tipis laminasi dan semakin lama harus pada kecepatannya untuk menghindari pendinginan yang berlebihan.

Tetapi ada masalah dengan penggulungan panas. Baja sebagai material polikristalin memiliki struktur yang heterogen. Dengan demikian, bahkan dalam kekuatan benda kerja yang sama, keuletan, kapasitas panas, elastisitas berfluktuasi. Perlu juga diingat bahwa secara teknis tidak mungkin untuk memastikan pemanasan benda kerja yang seragam. Area yang lebih hangat akan lebih mudah digulung daripada yang lebih dingin. Akibatnya, ada perbedaan ketebalan, lebar, yang hanya bertambah setelah lembaran mendingin.

Kecepatan rata-rata, dinyatakan dalam meter per detik, untuk rolling mill yang tidak dapat dibalik bervariasi dalam batas-batas berikut seiring dengan perubahan diameter silinder. Di pabrik penggilingan terus menerus dan pabrik penggilingan otomatis, kecepatannya bisa lebih tinggi karena setrika dalam langkah-langkah individu secara otomatis digerakkan.

Pada setiap bagian dalam saluran, batang, karena tekanan transversal yang diberikan padanya, berkurang panjangnya dan memanjang, tetapi pengurangan ini adalah persentase dari bagian sebelumnya tidak boleh melebihi batas tertentu, yaitu berkisar antara 20 hingga 30% pada saluran pertama. Di sel terakhir, dan terutama di saluran terakhir, nilai ini tidak melebihi 15%, karena dalam hal ini Anda ingin mendapatkan akurasi kontur, dan kemudian mencoba untuk tidak menekan silinder berlebih. Ini adalah praktik yang baik bahwa bagian awal dari ingot setidaknya 10 kali lebih besar dari laminasi jadi sehingga bahan mentah dapat dikompresi dan dikerjakan untuk memberikan laminasi sifat mekanik yang diperlukan.

Selain itu, penggulungan panas dikaitkan dengan oksidasi permukaan logam dengan udara. Oleh karena itu, lembaran canai panas dapat dengan mudah dibedakan dari lembaran canai dingin dengan adanya kerak.

Lembaran canai panas lebih murah, canai dingin - lebih baik

Apa hasilnya? Setelah penggulungan panas, logamnya kurang rata, ada perbedaan ketebalan, dan ada juga skala yang berbahaya. Cold-rolled tidak memiliki kekurangan ini, tetapi akan jauh lebih mahal.

Apa yang harus dipilih? Jawabannya tergantung pada aplikasi. Jika tidak ada peningkatan persyaratan untuk kualitas permukaan, jika skala tidak mempengaruhi sifat konsumen dari produk masa depan, maka sangat mungkin untuk bertahan dengan bahan canai panas. Dalam hal kekuatan dan daya tahan, perbedaannya sama sekali tidak signifikan.

Ada hal lain yang perlu dipertimbangkan ketika memilih. Karena fitur teknologi produksi tidak memproduksi dan menjual logam canai panas dengan ketebalan kurang dari 0,5 mm. Juga jarang Anda dapat menemukan lembaran canai dingin dengan ketebalan besar, karena sebenarnya tidak ada permintaan untuk produk semacam itu.

Memuat...Memuat...