Karštas ir šaltas valcavimas. Šaltai valcuoti ir karštai valcuoti lakštai: koks skirtumas ir kuris geresnis

Valcavimas – tai metalų ir jų lydinių apdirbimo slėgiu būdas, pagrįstas jų plastiškumo panaudojimu. Valcavimas atliekamas specialiomis staklėmis - valcavimo staklynais, perleidžiant šaltą arba įkaitintą metalą į tarpą tarp besisukančių ritinėlių. Šio apdorojimo rezultatas yra gatavų prekių: profiliniai ir lakštiniai ruloniniai, profiliniai profiliai, vamzdžiai ir ruošiniai skirti tolesnis apdorojimas braižymas, kalimas, štampavimas ir pjaustymas.

Greitaeigiams plieniniams cilindrams didžiausios normalių šiluminių įtempių vertės yra cilindro paviršiuje, o šiluminės šlyties įtempiai yra didžiausi sąsajoje. Greitaeigių plieninių cilindrų atveju normalūs šiluminiai įtempiai yra didžiausi išoriniame paviršiuje. Kita vertus, tempimo įtempiai yra didžiausi sąsajoje. Šlyties įtempių vertės yra nereikšmingos, palyginti su įprastais šiluminiais įtempiais.

Esant normaliam šiluminiam įtempimui išilgai ašies, didžiausios įtempimo ir suspaudimo vertės yra aktyviojoje cilindro dalyje. Kraštinės šiluminių šlyties įtempių vertės yra ribinėje dalyje, susijusioje su apvalkalu. Taigi galima daryti išvadą, kad paviršinės dalies lygyje šiluminio nuovargio pablogėjimo rizika yra didelė.

metalo valcavimas kartu su formos pasikeitimu ir ploto sumažėjimu skerspjūvis ruošinys - jo storis mažėja, o ilgis ir plotis didėja. Kitaip tariant, suspaudimo metu ruošinys traukiamas ir išplečiamas. Pradinio ilgio pokyčio dydis (brėžinio santykis) paprastai yra 1,1-1,6 intervale. Gatavo valcavimo gaminio skerspjūvio forma vadinama jo profiliu, o profilių rinkiniu skirtingo dydžio- diapazonas.

Didžiausios gautų šiluminių įtempių vertės yra tos, kurios nukreiptos išilgai ašies. Keturių tipų medžiagų, naudojamų karšto valcavimo ritinėlių gamyboje, sritys, kuriose normalūs šiluminiai įtempiai yra dideli, yra išorinis paviršius ir sąsaja, o šlyties įtempiai yra nereikšmingi.

Daugeliu nagrinėjamų atvejų normalūs šiluminiai įtempiai išilgai ašies yra daug didesni nei įtempiai ašies atžvilgiu. Darome išvadą, kad šių cilindrų šiluminis nuovargis yra ribotas. Likusių trijų medžiagų šiluminių įtempių pokytis mažai skiriasi.

Priklausomai nuo apdirbamo metalo temperatūros, valcavimas skirstomas į karštą, šaltą ir šiltą. karštas valcavimas plieno ir spalvotųjų metalų apdirbimas atliekamas kaitinant iki kalimo temperatūros. Pagrindinė visų gaminamų valcuotų gaminių apimtis (lakštų valcavimas, vamzdžių ir profilių valcavimas, rutulių ir valcavimo valcavimas) gaminamas karštojo valcavimo būdu. šaltas valcavimas naudojamas ploniems (mažiau nei 6 mm) metalo lakštams ir juostoms gauti iš ruošinių, pagamintų karšto valcavimo būdu.

Ekstremalios šiluminių įtempių vertės artimoje sąsajos dalyje yra mažos, palyginti su išmatuotomis paviršiuje. Išmatuotos ant kiekvienos medžiagos, taip pat jų normalizuotos vertės, atsižvelgiant į didžiausius tempimo įtempius. Taip pat nustatėme Eikelbergo koeficientą, kuris lems ritinio įtrūkimo ribas.

Iš skaitinės karšto valcavimo cilindrų šiluminių įtempių analizės galime daryti tokias išvadas. Keturioms naudotoms medžiagoms; Šiluminių įtempių koncentracija stebima dviejose cilindro zonose, kurios yra išorinis cilindro paviršius ir riba tarp šerdies ir apvalkalo.

Rulonai, pagaminti iš grūdinto ketaus, anglinio ar legiruotojo plieno, gali būti ir lygūs (lakštų valcavimui), ir kalibruoti tam tikro profilio srovėmis šoniniame paviršiuje (skersiniam plienui); du gretimi ritinių poros srautai sudaro kalibrą.

susiję straipsniai

Metalinės grotelės
Lengvai montuojamos suvirintos ir presuotos plieno grotos plačiai naudojamos pramoninėje ir civilinėje statyboje. Iš šios patvarios ir patvari medžiaga gaminti estakadus, tiltus perėjoms ir pėsčiųjų takai; platformų ir laiptų priežiūrai technologinė įranga, inžineriniai tinklai, mazgai; pabėgti laiptais.

:. Iš keturių panaudotų medžiagų; tik greitaeigiai plieniniai cilindrai generuoja žemą normalizavimą normalus stresas. Lyginant keturių naudojamų medžiagų Eikelbergo koeficientus, tik greitaeigiai plieniniai cilindrai turi geriausią atsparumą terminiam įtrūkimui.

Ant gamybos įmonės buvo sukurti apdailos įtaisai, kurie suteikia plienui puikią paviršiaus būklę naudojimui ir pardavimui. Pirmajame etape gamykloje iš plieno gamybos proceso nuolatinio liejimo būdu gaunamos plokštės, ruošiniai ir gėlės. Šie pusgaminiai praeina per valcavimo staklę iki reikiamo dydžio. Tai yra žaliava lakštams ir kasetėms gaminti, kurie yra gatavi produktai, parduodami rinkoje.

Profiliuotų lakštų nuoma
Stogo dangų ir sienų profiliuotų lakštų gamyba šalto valcavimo būdu iš plonasluoksnio cinkuoto plieno su spalvota polimerine apsaugine ir dekoratyvine danga ir be jos. Rankinis, mobilus ir automatizuota įranga gofruotojo kartono gamybai pilnas gofruotojo kartono nuomos automatizuotos linijos komplektas.

Šaltojo tempimo operacija susideda iš valcuoto karšto valcavimo strypo perdavimo į formą, sumažinant jo skersmenį, siekiant jį ištempti ir gauti standžių matmenų strypą. Jo išvaizda modifikuotas lygiu paviršiumi. Dėl šio tempimo keičiasi ir jo mechaninės charakteristikos. Grūdinimas yra akivaizdžiausias pokytis mechaninės savybės. Strypai ištiesinami taip, kad būtų kuo tiesesni. Pasibaigus traukimo linijai, jie yra patikrinami, pasveriami, sutvirtinti, pažymėti ir išsiųsti.

Pavyzdžiai: Nerūdijantis plienas dažnai ištempiamas iki skersmens. Valcuoti arba valcuoti gaminiai iš smulkinto plieno. Lupimo operacija yra drožlių valymo operacija, kuria siekiama pašalinti jo paviršinį sluoksnį nuo karšto valcavimo plieno. Yra du tvirtinimo tikslai.

Plieno lakštas
Trys pagrindinės lakštinių gaminių grupės: karštai valcuoti stori lakštai, kurių storis ne mažesnis kaip 4 mm, karštai valcuoti ploni lakštai iki 4 mm storio, visų dydžių šaltai valcuoti lakštai ir šaltai valcuotas cinkuotas lakštas plačiai naudojami beveik visose pramonės šakose, pramoninėje ir civilinėje statyboje.

Paviršiaus apdailai gauti be odos defektų, atsiradusių dėl gaminio liejimo ar valcavimo. geometrinių ir matmenų charakteristikų, viršijančių žaliavų geometrines ir matmenų charakteristikas, gavimas. Taigi lupimo operacija yra dydžio nustatymo operacija, kuria siekiama sumažinti ovalizacijos defektus, kurie gali atsirasti dėl valcavimo operacijos.

Prieš susmulkinimą pirmiausia sumontuojami strypai. Jie praeina tekinimo staklės lupimui, kai juostelė vystosi nesisukant besisukančios galvutės, kurioje yra keletas pjaustymo įrankiai. Tada jie susmulkinami, praleidžiant per ritininį skrynią, siekiant pagerinti jų tiesumą. Šia operacija siekiama sumažinti ovalizaciją ir bangavimą, atsirandantį dėl lupimo.

Statybinės furnitūros gamyba
Armatūra strypo tipas su lygiu apvalaus profilio paviršiumi ir gofruotu taisyklingo ir pusmėnulio formos europietiško periodinio profilio paviršiumi, gautu karšto valcavimo būdu iš anglinio ir mažai legiruoto plieno, statybinės vielos armatūra, tinkleliai, lynai ir sruogos gamybai gelžbetoninės konstrukcijos– gamyba ir klasifikavimas.

Be to, bangos, kurios yra juostelės ant strypų, yra priemonė tai atpažinti gamybos procesas. Skirtingai nuo įtempimo, šis metodas nesukelia paviršiaus sukietėjimo, tačiau gali sukelti pasikartojančius kaukimus, dėl kurių strypai tampa mažiau patvarūs nei įtempimas, tačiau medžiaga lieka be nešvarumų ar paviršiaus defektų.

Šlifavimas yra apdirbimo operacija, skirta medžiagai pašalinti šlifuojant, kad būtų galima gauti labai kietų matmenų paviršiaus apdailą. Kalbame apie cilindrinį ištaisymą tarp taškų arba be centravimo ir ištaisymą ant plokščių paviršių.

Lakštinio metalo asortimentas
Plienas lakštinio metalo, gaunamas karšto arba šalto valcavimo būdu ir tiekiamas, įskaitant atskirų juostelių pavidalą, profiliuotas lakštas - gofruotas kartonas, juostos ir ritinėliai, išlieka, ko gero, viena iš populiariausių medžiagų pramoninės gamybos, pramoninė ir civilinė statyba.

Kortizuotas plienas, tiekiamas su transportavimo apsaugine pakuote, dažnai yra padengtas popieriumi arba aliejumi. Tai numato veiksminga apsauga nuo korozijos. Jis gaminamas su vadinamuoju valcavimo staklynu – įtaisu, kurį sudaro mažiausiai du labai tvirti geležiniai arba plieniniai cilindrai, horizontaliai išdėstyti lygiagrečiose ašyse, išdėstyti fiksuotose detalėse, vadinamose narveliais, kurios sukasi priešinga traktoriaus kryptimi.

Jei į tarpą tarp dviejų cilindrų įvedama santykinai tarpinė medžiaga, pvz., karšta geležis, ji bus tempiama ir priversta įgauti tarpo tarp dviejų cilindrų formą. Seniausias malūno dizainas yra Leonardo da Vinci, todėl verta pripažinti, kad jis pirmasis įvardijo šio metalo apdirbimo įrankio svarbą: tai skardos plokščių valcavimo staklynas, pradedant nuo maždaug 30 cm pločio indų, su kietais bronziniais cilindrais, turėti „geležinę sielą“.

Lakštinis metalas yra populiariausia valcavimo rūšis, naudojama beveik visose inžinerijos ir kitose pramonės šakose. Jis supa mus visur – nuo ​​diržo sagties iki greitojo traukinio korpuso, nuo priekabos anglių kasykloje iki erdvėlaivis. Jei kalbame apie „juodąjį“ metalą, tuomet reikėtų atskirti šalto valcavimo ir karšto valcavimo lakštus. Paprastam pasauliečiui skirtumas tarp jų atrodo ne toks reikšmingas, bet kai kuriais atvejais esminis.

Kaip matyti iš paveikslo, Leonardo taip pat turėjo principą, kuris praktiškai buvo taikomas tik pastaraisiais metais ty laminatas su keturiais persidengiančiais cilindrais, tačiau medžiagai perkelti bus naudojami tik du augalai, o du išoriniai pasitarnaus atlaikyti jėgas.

Pirmas praktinis naudojimas valcavimo staklynai buvo gaminami kitiems metalams nei geležis, o ypač švinui, tvenkiniui ir kt. Kuris gali lengvai deformuotis net šaltu oru. Kiti seka gyvūnus arba hidraulinę jėgą. Vėliau irgi metalo lakštų pjaustymas buvo atliktas specialiu malūnu, kuriame cilindrai, o ne plokštumos, buvo sudaryti iš eilės šachmatų diskų, kurie buvo sujungti tarpusavyje: tarp šių diskų buvo įkištas lapas.

Asmuo, kuriam reikia įsigyti lakštinio plieno, turėtų žinoti, kuo šie du tipai skiriasi, kad neprarastų papildomų pinigų ir gautų jam tinkančią medžiagą. Profesionalas jau seniai žino šią informaciją, tačiau atgaivinti atmintį jam bus ne pro šalį. O tiems, kurie su metalo valcavimu susiduria pirmą kartą ar retkarčiais, ši informacija tikrai bus nauja.

Tuo metu malūnai buvo tobulinami. Lygiems cilindrams, skirtiems tik lakštų gamybai, pakeisti forminiai cilindrai, galintys pagaminti daugiausia skirtingos formos. Juodųjų metalų laminavimas. Karštas laminavimas. - Atliekama pagal aukščiau paminėtą bendrą tvarką. Frezavimo volai į savo išilginę ašį neša įprasta kryptimi iškasti griovelius, atkuria norimą kontūrą. Esant spaudimui, jis praktiškai užima visą erdvę, per kurią turi praeiti, ir taip pat plinta.

Kaip rodo pavadinimas, šių rūšių valcavimo gaminiai skiriasi nuo jų gamybos būdo. Tačiau tai labai paveikia jų charakteristikas ir naudojimo sritis.

Gamybos skirtumai

Norint gauti lakštinį metalą, ruošiniai („plokštės“) nuosekliai praleidžiami per kelis volelius, kurie palaipsniui mažina strypo storį, tuo pačiu ištempdami jį išilgai ir į plotį. Valcuoti galima ant šalto arba karšto metalo.

Po pakartotinių praėjimų ir vėlesnių sekcijų transformacijų jis įgauna galutinę formą. Kaip matyti, pirmasis luito laminavimo tikslas yra sumažinti jo skerspjūvį ir kartu padidinti ilgį, kad tam tikras profilis būtų gautas greičiau ir tiksliau, nei tai būtų įmanoma kaliant po hamaku. Šios dvi operacijos iš tikrųjų yra panašios, tačiau kasant strypą veikiamas slėgis ir jo progresas yra su pertrūkiais, slėgis ir pastūma yra nuolatiniai ir pastovūs.

Kuo mažesnė formos forma, kuri verčia geležį į kalimą arba cilindro skersmenį valcuojant, tuo didesnis strypo deformacijos slėgis. Kuo aštresnis fechtuotojo įrankis ir kuo mažesni cilindrai, tuo horizontalesnis komponentas gali būti naudojamas meškerės ilgiui pailginti ir mažiau galios reikia pakeisti sekciją. Todėl maži ir greiti cilindrai prisideda prie pailgėjimo, dideli ir su mažu plėtimosi greičiu. Laminuojant reikia atitinkamai sureguliuoti strypo pailgėjimą ir plėtimąsi, nes esant per dideliam pailgėjimui, geležis neužpildo viso suformuoto kanalo, o esant defektui linkusi sukelti skersinius plyšimus.

Gali atrodyti, kad šaltas bus pigesnis, nes nereikia šildyti ruošinio, nereikia stebėti temperatūros ir užtikrinti padidintą priešgaisrinė sauga. Bet taip nėra. šaltas metalas mažiau plastiko, atitinkamai jo valcavimui būtina naudoti patvaresnius ir galingos mašinos. Be to, norint pašalinti metalo įtampą po šalto valcavimo, jį dar reikia pašildyti – išdeginti, taip pat suspausti. Todėl karšto valcavimo lakštas kainuos pigiau nei panašus šalto valcavimo gaminys.

Cilindrų dydžiai kaip jų atsparumas skersinė deformacija svyruoja proporcingai kubo skersmeniui, jie turi būti nepaprasti, nes jėgas jie yra priversti atlaikyti, o kartais ir daugiau nei tikėtasi, praplaukiant šaltam luitui. Be to, slėgio vertė, kurią galima suteikti strypui, kad jis deformuotųsi, priklauso nuo cilindrų dydžio, todėl, priklausomai nuo jų skersmens, gali užtikrinti daugiau ar mažiau sutaupytų žingsnių skaičiaus, kuriuo šonas gali gauti tam tikrą profilis.

Be to, kai du cilindrai negali judėti vertikalia kryptimi, strypo storis neturi būti didesnis nei pusė atstumo tarp dviejų centrų. Padidinus cilindrų skersmenį, didėja jų periferinis greitis ir tuo didesnis strypą veikiantis dilimo įtempis. Kuo plonesnis laminatas ir tuo ilgiau jis turi suktis, kad būtų išvengta per didelio aušinimo.

Tačiau yra problemų su karštu valcavimu. Plienas, kaip polikristalinė medžiaga, turi nevienalytę struktūrą. Atitinkamai, net ir to paties ruošinio stiprumas, plastiškumas, šiluminė talpa, elastingumas svyruoja. Taip pat verta prisiminti, kad techniškai neįmanoma užtikrinti vienodo ruošinio kaitinimo. Šiltesnę vietą suvynioti bus lengviau nei šaltesnę. Dėl to atsiranda storio, pločio skirtumų, kurie tik didėja, kai lakštas atvėsta.

Nereversinių valcavimo staklių vidutinis greitis, išreikštas metrais per sekundę, kinta toliau nurodytose ribose, kai keičiasi cilindro skersmuo. Nepertraukiamo ir automatinio valcavimo staklynuose greitis gali būti dar didesnis, nes lygintuvas atskiruose žingsniuose automatiškai paleidžiamas.

Kiekviename kanalų praėjimo metu strypas dėl jį veikiančio skersinio slėgio mažėja ir pailgėja, tačiau šis sumažėjimas yra procentas ankstesnis skyrius negali viršyti tam tikros ribos, kuri pirmuosiuose kanaluose svyruoja nuo 20 iki 30 %. Paskutiniame langelyje, o ypač paskutiniame kanale, ši vertė neviršija 15%, nes čia norite gauti kontūro tikslumą, o tada stenkitės neslopinti perteklinių cilindrų. Gera praktika yra tai, kad pradinė luito dalis yra bent 10 kartų didesnė už gatavo laminato dalį, kad žaliavą būtų galima suspausti ir apdirbti, kad laminatui būtų suteiktos reikiamos mechaninės savybės.

Be to, karštasis valcavimas yra susijęs su metalo paviršiaus oksidacija oru. Todėl karšto valcavimo lakštą galima lengvai atskirti nuo šalto valcavimo lakšto pagal nuosėdų buvimą.

Karšto valcavimo lakštas yra pigesnis, šalto valcavimo - geriau

Koks rezultatas? Po karšto valcavimo metalas yra mažiau lygus, skiriasi storis, taip pat yra kenksmingų nuosėdų. Šaltai valcuoti neturi šių trūkumų, tačiau kainuos žymiai daugiau.

Ką rinktis? Atsakymas priklauso nuo programos. Jei nėra padidintų reikalavimų paviršiaus kokybei, jei mastelis neturi įtakos būsimo gaminio vartotojiškoms savybėms, tada visiškai įmanoma apsieiti su karšto valcavimo medžiaga. Kalbant apie stiprumą ir ilgaamžiškumą, skirtumas yra visiškai nereikšmingas.

Renkantis reikia atsižvelgti į kitą dalyką. Dėl technologines savybes gamyba negamina ir neparduoda karšto valcavimo metalo, kurio storis mažesnis nei 0,5 mm. Taip pat retai galima rasti didelio storio šalto valcavimo lakštą, nes iš tikrųjų tokių gaminių paklausa nėra.

Įkeliama...Įkeliama...