Ritimas jį. Šaltasis metalo valcavimas

Bendrosios nuostatos

Metalų valcavimas daugiausia atliekamas aukštoje temperatūroje, sumažinant atsparumą deformacijai. Tuo pačiu metu būtinas ir šaltasis valcavimas, o tai patartina esant nedideliam valcuoto gaminio storiui, kai dėl didelio paviršiaus ir tūrio santykio greitas metalo aušinimas neleidžia užtikrinti aukšto valcavimo. temperatūra deformacijos zonoje (plonų lakštų valcavimas). Šaltasis valcavimas suteikia gaminiams didelį matmenų tikslumą ir paviršiaus kokybę, o tai neįmanoma karštuoju valcavimu, taip pat ypatingas fizines, ypač magnetines, savybes.

AT pastaraisiais metais gamyba šaltai valcuotas lakštas, skardos ir juostos vis daugėja. Taip yra todėl, kad daugelyje pramonės šakų Nacionalinė ekonomika nuolat augantis poreikis lakštinio plieno pasižymi aukštomis mechaninėmis savybėmis, tiksliais matmenimis, gera kokybė paviršiai. Šaltasis valcavimas kartu su terminiu apdorojimu leidžia pagaminti šiuos reikalavimus atitinkančius plieno lakštus. 1977 m. dalis šalto valcavimo lakštų

visos lakštų valcavimo gamybos apimties SSRS sudarė apie 19 %; ateityje ši dalis nuolat augs ir iki 1990 m., tikėtina, sieks 37%.

šiuolaikišku būdu valcuojamas šaltas lakštinio plieno valcavimas, kurio metu metalas ilgų juostų pavidalu suvyniojamas į didelės masės ritinius. Plonam lakštiniam plienui valcuoti ritiniais daugiausia naudojami ištisiniai staklynai, o esant nedideliam kiekiui produkcijos – vieno stovo reversiniai malūnai su keturių ritinių stovu ir kelių ritinių staklynai? Valcavimo valcavimas ant ištisinio ir vieno stovo malūnų vyksta juostos įtempimu. Lakštų šaltasis valcavimas daug rečiau naudojamas vieno stovo reversiniuose staklynuose (be įtempimo).

Tobulinant šaltojo valcavimo technologiją, galima pagerinti tikslumą gatavų gaminių dėl: darbo stovų standumo; riedėjimo ritinėlių elastingų lenkimo priemonių taikymas; valcavimo kokybės gerinimas ir staklių įrengimas automatinio lakštų storio valdymo valcavimo proceso metu sistemomis.

Darbinių stovų standumą daugiausia lemia rulonų ir lovų elastinė deformacija. Padidinus darbinių ir atsarginių ritinių skersmenį, sumažėja jų susidėvėjimas, pagerėja riedėjimo tikslumas, nes sumažėja deformacija, padidėja šilumos perdavimas. Šiuolaikiniuose šalto valcavimo staklėse elastinga lovos deformacija vertikalia kryptimi yra 0,3-0,5 mm; šios deformacijos sumažinimas pasiekiamas padidinus stelažų ir skersinių skerspjūvį.

Metalo valcavimas yra plastiko apdirbimo būdas, kai originalus ruošinys suspaudžiamas sukančiais valcavimo staklyno ritiniais, siekiant sumažinti ruošinio skerspjūvį ir suteikti jam tam tikrą formą. Yra trys pagrindiniai valcavimo būdai:

išilginis,

skersinis,

skersinis sraigtinis (arba įstrižas).

Vandenilinis azotas Šio dangčio uždarymas su pagrindu yra sandarus, nes atkaitinimas turi būti atliekamas kontroliuojamoje atmosferoje. Varpinės krosnys, dažniausiai naudojamos šaltam lakštiniam atkaitinimui, yra krosnys, sudarytos iš pagrindo, ant kurio dedama medžiaga. Šildymas gali būti atliekamas spinduliavimo vamzdžiais, sumontuotais vidinėje gartraukio sienelėje, arba tiesiogiai kūrenant degiklius, esančius ant pagrindo. Tada dujinis šildymo gaubtas dedamas 17 valandų. į gaubtą įleidžiant inertines dujas, tokias kaip vandenilis, naudojant tinkamą įtaisą, kuris paprastai naudojamas šiose krosnyse.

At išilginis valcavimas ruošinio deformacija atliekama tarp skirtingomis kryptimis besisukančių ritinėlių. Valcavimo ritinėlių ir apdirbamo ruošinio ašys yra lygiagrečios (arba susikerta nedideliu kampu). Abu ritinėliai sukasi ta pačia kryptimi, o apvalus ruošinys sukasi priešinga kryptimi.

Per kryžiaus ridenimas specialaus prietaiso pagalba apdirbamas ruošinys laikomas ritiniuose. Ruošinio suspaudimas skersmeniu ir pageidaujamos skerspjūvio formos suteikimas užtikrinamas tinkamai profiliuojant ritinius ir keičiant atstumą tarp jų. Šiuo metodu gaminami gaminiai, kurie yra sukimosi korpusai (rutuliai, ašys, krumpliaračiai ir kt.).

Kryžminė spiralė arba įstrižinis valcavimas atliekamas ta pačia kryptimi besisukančiomis ritinėliais, sumontuotais riedėjimo stove tam tikru kampu vienas kito atžvilgiu. Įstrižai valcavimo staklynai naudojami vamzdžių gamyboje, daugiausia luitui ar ruošiniui įsmeigti į movą. Metalo sąlyčio su besisukančiais ritinėliais, pasvirusiais į apdirbamo ruošinio ašį, momentu išilgai ruošinio ašies atsiranda jėgos, o jėgos nukreiptos tangentiškai į jo skerspjūvį. Bendras šių jėgų veikimas užtikrina sukimąsi, ruošinio atitraukimą į siaurėjantį tarpą ir deformaciją.

Pagrindinės bet kurios valcuotų gaminių gamybos technologinės schemos technologinės operacijos apima: žaliavų paruošimą; kaitinimas prieš valcavimą (išskyrus šaltą valcavimą, kai vis dėlto dažnai prireikia kitos operacijos – atitinkamo terminio apdorojimo); karštas ir šaltas valcavimas; lenktų profilių kalibravimas ir gamyba; apdaila su pjovimu, tiesinimas, terminis apdorojimas, paviršiaus defektų šalinimas, ėsdinimas ir kt.

metalo brėžinys

metalo brėžinys- tai apvalaus arba formos profilio gaminio traukimas per traukimo taško (brėžimo taško) angą, kurios išėjimo sekcijos plotas yra mažesnis už traukimo taško skerspjūvio plotą. originalus produktas. Piešimas atliekamas naudojant trauką, taikomą ruošinio priekiniam galui. Tokiu būdu gaunama visų tipų viela, didelio tikslumo skersinių matmenų strypai ir įvairių sekcijų vamzdžiai.

Metalo apdirbimas tempiant plačiai naudojamas metalurgijos, kabelių ir mašinų gamybos pramonėje. Traukiant gaunama ne mažiau kaip 0,002 mm skersmens viela, iki 100 mm skersmens strypai, o ne tik apskrito skerspjūvio, daugiausia mažo skersmens ir plonos sienelės vamzdžiai. Brėžiant apdorojami įvairios cheminės sudėties plienai, tikslūs lydiniai, taip pat beveik visi spalvotieji metalai (auksas, sidabras, varis, aliuminis ir kt.) ir jų lydiniai. Piešimo būdu gauti gaminiai pasižymi aukšta paviršiaus kokybe ir dideliu skerspjūvio matmenų tikslumu. Jei gaminiui reikia suteikti daugiausia šias charakteristikas, toks apdorojimas vadinamas kalibravimas.

Brėžimas dažniausiai atliekamas kambario temperatūroje, kai kietėja daugumos metalų plastinė deformacija. Ši savybė kartu su terminiu apdorojimu naudojama kai kurioms mechaninėms metalo savybėms pagerinti. Taigi, pavyzdžiui, armuojanti viela, kurios skersmuo 3 ... 12 mm iš anglinio konstrukcinio plieno (0,70 ... 0,90% C), pagaminta tempiant, suteikia 1400 ... 1900 MPa tempimo stiprumą ir išeigą. stiprumas 1200 .. .1500 MPa.

Kaip pradinė medžiaga piešimui naudojami valcuoti ir presuoti ruošiniai. Aliuminio, vario ir kitos vielos gamyboje vielos strypas gaunamas tiesiogiai iš lydymosi krosnis per formą ir nuolatinį valcavimo staklę. Nepriklausomai nuo originalaus ruošinio gavimo būdo, prieš piešiant, jis kruopščiai paruošiamas, o tai susideda iš vieno ar kito tipo karščio gydymas, apnašų šalinimas ir paviršiaus paruošimas lubrikanto tvirtinimui ir laikymui ant jo piešimo metu. Šios preliminarios operacijos užtikrina normalų plastinės deformacijos veikimą tempimo angoje, prisideda prie aukštos kokybės gaminio paviršiaus išgavimo, sumažina tempimo jėgą ir energiją bei sumažina tempimo įrankio susidėvėjimą.

Metalo terminis apdorojimas prieš tempimą pašalina sukietėjimą, suteikia metalui reikiamų plastinių savybių, užtikrina optimaliausią struktūrą. Todėl terminis apdorojimas parenkamas toks, kad kartu su plastine deformacija suteiktų maksimalias mechanines ir kitas ruošinio charakteristikas. Priklausomai nuo metalo cheminės sudėties ir tempimo gaminio paskirties, naudojamas atkaitinimas, normalizavimas, grūdinimas ir patentavimas. Patentuojamas anglinis plienas. Patentavimo procesas susideda iš metalo kaitinimo virš kritinio taško ir aušinimo aplinkoje, kurios temperatūra 450...500°C. Kaip tokia gesinimo terpė naudojamas išlydytas švinas arba druskos.

Gaminant vielą ir strypus traukiant, didelis dėmesys skiriamas apdirbamo gaminio paviršiaus paruošimui prieš tempiant. Apnašų šalinimas kalibravimo ir braižymo dirbtuvėse atliekamas mechaniniais, cheminiais ir elektrocheminiais metodais bei šių metodų deriniais. Mechaniškai valant paviršių nuo apnašų, viela ar strypas periodiškai sulenkiamas skirtingose ​​plokštumose tarp ritinėlių, po kurių metalas patenka į galutinį valymą plieniniais šepečiais. Šis metodas yra ekonomiškai pagrįstas, tinka paviršių valymui daugiausia nuo anglinio plieno, kurio žvynas sulinkus gana lengvai suardomas ir nukrenta. Iš mechaninių metodų, užtikrinančių gana sėkmingą metalo paviršiaus valymą, naudojamas šratinis pūtimas. Pagal šratų, pagamintų iš atšaldyto ketaus, įtaka. liejamas plienas arba didelio stiprumo smulkiai pjaustyta plieninė viela, ruošinio paviršiuje esanti apnaša atlaisvinama ir pašalinama. Šis metalinio paviršiaus valymo nuo apnašų būdas daugeliu atvejų nereikalauja papildomo ėsdinimo ir dažniausiai naudojamas kalibravimo dirbtuvėse.

Cheminiai kalkių šalinimo metodai yra plačiai naudojami dėl savo patikimumo, nors jie yra mažiau ekonomiški nei mechaniniai. Anglies ir daugelio legiruotų plienų ėsdinimas atliekamas sieros arba druskos rūgštimis. Labai legiruotas plienas (atsparus rūgštims, nerūdijantis ir kt.) marinuojamas rūgščių (sieros ir druskos, sieros ir azoto ir kt.) mišiniuose. Varis ir jo lydiniai marinuojami 5...10% sieros rūgštyje 30...60°C temperatūroje. Metalo marinavimas nukalkinimo rūgštyse dažniausiai atliekamas į vonią įdedant priedų (marinavimo inhibitorių), kurie ženkliai sumažina netauriojo metalo tirpimo greitį, tačiau neturi įtakos nuosėdų tirpimo greičiui, o tai neleidžia permarinuoti. Be to, priedai mažina vandenilio (H 2) difuziją į metalą, mažina ėsdinimo skyrių užterštumą dujomis, gerina darbo sąlygas.

Iš karto po ėsdinimo metalas kruopščiai nuplaunamas, kad pašalintų rūgšties tirpalo likučius, geležies druskas, dumblą, ėsdinimo priedus ir nešvarumus. Plovimas atliekamas iš karto po marinavimo, nes delsimas lemia marinavimo skysčio džiūvimą ir sunkiai tirpių geležies druskų išsiskyrimą. Paprastai skalbimas atliekamas pirmiausia karštas vanduo, kuris užtikrina intensyvų druskų tirpinimą, o vėliau geresniam dumblo pašalinimui – šalto vandens srove iš žarnos, kurios slėgis apie 0,7 MPa.

Pašalinus apnašas, užtepamas antrinis tepimo sluoksnis, kuris tempimo metu turi gerai išlaikyti tepalą ir padėti išvengti metalo prilipimo prie darbinio štampavimo paviršiaus.

Po ėsdinimo, plovimo, padengimo sutepimo sluoksniu metalas džiovinamas specialiose kamerose su oro cirkuliacija 300...350°C temperatūroje. Džiovinant pašalinama drėgmė, taip pat pašalinamas galimas ėsdinimo (vandenilio) trapumas, kuris gali atsirasti dėl to, kad dalis marinavimo metu susidariusio vandenilio difunduoja į metalą ir pablogina jo plastines savybes.

Visos metalinio paviršiaus paruošimo piešimui operacijos atliekamos specialioje izoliuotoje patalpoje. Vielos ir strypų ėsdymui ir paviršiaus apdorojimui yra paketinio ir nuolatinio ėsdinimo mašinos. Apdorojant nepertraukiamose mašinose, greitas ir vienodas bet kokio skerspjūvio produktų ėsdinimas. Šis metodas yra pats progresyviausias, nes nenutrūkstamame procese galima derinti terminį apdorojimą, nukalkinimą ir papildomo tepimo sluoksnio uždėjimą. Toks in-line apdorojimas užtikrina visišką proceso automatizavimą, pagerina metalo kokybę ir sumažina operacijų sudėtingumą.

Po tempimo proceso, be terminio apdorojimo, daugeliu atvejų strypai tiesinami, šlifuojami, poliruojami ir, priklausomai nuo paskirties, padengiami apsauginėmis dangomis, pavyzdžiui, cinkuojant, skardinant, chromuojant, dengimas kadmiu, aliuminavimas, lakavimas ir kt. Montavimas dažniausiai atliekamas voleliu tiesinimo staklėmis, kurios montuojamos arba į gamybos srautą, arba atskirai. Kalibruotų strypų paviršiaus šlifavimas iki 0,15...0,30 mm gylio naudojamas paviršiaus defektams pašalinti, dekarbonizuoto sluoksnio pašalinimui, strypo skerspjūvio tikslių matmenų davimui ir kt.