Laminare la cald și la rece. Foaie laminată la rece și la cald: care este diferența și care este mai bună

Laminarea este o metodă de prelucrare a metalelor și aliajelor lor prin presiune, bazată pe utilizarea plasticității acestora. Laminarea se efectuează pe mașini speciale - laminoare, trecând metalul rece sau încălzit în golul dintre rolele rotative. Rezultatul acestei prelucrări este produse finite: profilate si role-tabla, profile profilate, tevi si semifabricate pt procesare ulterioara desen, forjare, ștanțare și tăiere.

Pentru cilindrii din oțel de mare viteză, valorile maxime ale tensiunilor termice normale sunt situate pe suprafața cilindrului, iar tensiunile termice de forfecare sunt maxime la interfață. În cazul cilindrilor din oțel de mare viteză, tensiunile termice normale au maxim pe suprafața exterioară. Pe de altă parte, tensiunile de tracțiune sunt maxime la interfață. Valorile tensiunilor de forfecare sunt neglijabile în comparație cu tensiunile termice normale.

Pentru solicitările termice normale de-a lungul axei, valorile maxime ale tensiunii și compresiei sunt situate pe partea activă a cilindrului. Valorile extreme ale tensiunilor termice de forfecare sunt situate pe partea de limita aferenta anvelopei. Astfel, se poate concluziona că la nivelul părții de suprafață, riscul de agravare a oboselii termice este mare.

laminare metalicăînsoțită de o schimbare a formei și o scădere a suprafeței secțiune transversală piesa de prelucrat - grosimea acesteia scade, iar lungimea și lățimea cresc. Cu alte cuvinte, în timpul compresiei, piesa de prelucrat este trasă și lărgită. Cantitatea de modificare a lungimii inițiale (raportul de desen) este de obicei în intervalul 1,1-1,6. Forma secțiunii transversale a produsului laminat finit se numește profilul său și setul de profile dimensiune diferită- gamă.

Valorile maxime ale tensiunilor termice obținute sunt cele care sunt direcționate de-a lungul axei. Pentru cele patru tipuri de materiale utilizate la fabricarea rolelor de laminare la cald, zonele în care solicitările termice normale sunt extreme sunt suprafața exterioară și interfața, iar tensiunile de forfecare sunt neglijabile.

În majoritatea cazurilor luate în considerare, tensiunile termice normale de-a lungul axei sunt mult mai mari decât tensiunile în raport cu axa. Concluzionăm că comportamentul la oboseală termică a acestor cilindri este constrâns. Pentru celelalte trei materiale, există o mică diferență în modificarea tensiunilor termice.

În funcție de temperatura metalului prelucrat, laminarea este împărțită în cald, rece și cald. laminare la cald oțelul și metalele neferoase se realizează atunci când sunt încălzite la temperatura de forjare. Volumul principal al tuturor produselor laminate produse (laminarea tablelor, laminarea tevilor si profilelor, laminarea bilelor si a metalului laminat) este produs prin laminare la cald. laminare la rece folosit pentru a obține table și benzi metalice subțiri (sub 6 mm) din semifabricate realizate prin laminare la cald.

Valorile extreme ale tensiunilor termice pe partea apropiată a interfeței sunt mici în comparație cu cele măsurate la suprafață. Măsurate pe fiecare material, precum și valorile normalizate ale acestora în raport cu tensiunile maxime de întindere în tracțiune. Am determinat, de asemenea, factorul Eickelberg, care va determina limitele fisurii ruloului spiralat.

Din analiza numerică a tensiunilor termice în cilindrii de laminare la cald, putem concluziona următoarele. Pentru cele patru materiale folosite; Concentrația tensiunilor termice se observă în două zone ale cilindrului, care sunt suprafața exterioară a cilindrului și limita dintre miez și carcasă.

Rolele din fontă călită, carbon sau oțel aliat pot fi atât netede (pentru laminarea tablei) cât și calibrate cu fluxuri de un anumit profil pe suprafața laterală (pentru oțel în formă de secțiune); două fluxuri adiacente ale unei perechi de role formează un calibru.

Articole similare

Grilaj metalic
Grătarul din oțel sudat și presat ușor de instalat este utilizat pe scară largă în construcții industriale și civile. Din acest durabil şi material rezistent fabricarea flyvers, poduri pentru treceri si poteci de mers pe jos; platforme si scari pentru intretinere echipamente tehnologice, inginerie retele, unitati; scările de evadare.

:. Din cele patru materiale folosite; numai cilindrii de oțel de mare viteză generează normalizat scăzut tensiuni normale. Comparând coeficienții Eikelberg ai celor patru materiale utilizate, numai cilindrii de oțel de mare viteză au cea mai bună rezistență la fisurarea termică.

Pe întreprinderile producătoare au fost dezvoltate dispozitive de finisare care aduc oțelul într-o stare perfectă a suprafeței pentru utilizare și vânzare. În prima etapă, la fabrică, din procesul de fabricare a oțelului se obțin plăci, semifabricate și flori prin turnare continuă. Aceste semifabricate trec prin laminor la dimensiunea cerută. Este materia primă pentru fabricarea foilor și cartușelor, care sunt produse finite de vânzare în piață.

Inchiriere foi profilate
Producerea plăcilor profilate pentru acoperiș și pereți prin laminare la rece din tablă subțire de oțel galvanizat cu și fără strat protector și decorativ de polimer color. Manual, mobil și echipamente automatizate pentru producția de carton ondulat, un set complet al unei linii automate de închiriere de carton ondulat.

Operatia de tragere la rece consta in trecerea unei tije din stare laminata, laminata la cald intr-o matrita, micsorand diametrul acesteia pentru a o intinde si a obtine o tija cu dimensiuni rigide. A lui aspect modificat cu suprafata neteda. Caracteristicile sale mecanice sunt modificate și de această întindere. Întărirea este cea mai evidentă schimbare proprietăți mecanice. Barele sunt îndreptate astfel încât să fie cât mai drepte. La sfârșitul liniei de tragere sunt verificate, cântărite, striate, marcate și expediate.

Exemple: Oțelurile inoxidabile sunt adesea întinse până la un diametru. Produse laminate sau laminate din oteluri concasate. Operația de decojire este o operațiune de curățare a așchiilor care are ca scop îndepărtarea stratului său de suprafață din oțel în stare de laminare la cald. Există două scopuri pentru fixare.

Tablă de oțel
Trei grupuri principale de produse din tablă: table groase laminate la cald cu o grosime de 4 mm sau mai mult, laminate la cald foi subțiri tablele laminate la rece de până la 4 mm grosime de toate dimensiunile și tabla galvanizată laminată la rece sunt utilizate pe scară largă în aproape toate industriile, construcții industriale și civile.

Pentru a obține o finisare a suprafeței fără defecte ale pielii rezultate din turnarea sau rularea produsului. obţinerea unor caracteristici geometrice şi dimensionale care depăşesc caracteristicile geometrice şi dimensionale ale materiilor prime. Astfel, operatia de peeling este o operatie de dimensionare care are ca scop reducerea defectelor de ovalizare ce pot rezulta in urma operatiei de laminare.

Înainte de zdrobire, barele sunt mai întâi instalate. Ei trec prin strung pentru peeling, unde bara se dezvoltă fără a se întoarce în interiorul unui cap rotativ care conține mai multe scule de tăiere. Ele sunt apoi zdrobite prin trecerea printr-un cufăr cu role pentru a-și îmbunătăți dreptatea. Această operație are ca scop reducerea ovalizării și ondulației rezultate din peeling.

Productie fitinguri pentru constructii
Bara de armare tip tijă cu o suprafață netedă de secțiune rotundă și cu o suprafață ondulată de profil periodic european regulat și în formă de semilună, obținută prin laminare la cald din oțel carbon și slab aliat, armături de sârmă de construcție, ochiuri, frânghii și șuvițe pentru fabricație structuri din beton armat– producție și clasificare.

În plus, valurile, care sunt dungi pe tije, sunt un mijloc de a recunoaște acest lucru proces de producție. Spre deosebire de tensiune, această metodă nu provoacă întărirea suprafeței, dar poate provoca urlete repetate, care fac tijele mai puțin permanente decât tensiunea, dar lasă materialul liber de impurități sau defecte de suprafață.

Slefuirea este o operatie de prelucrare destinata indepartarii materialului prin slefuire pentru a obtine un finisaj de suprafata cu dimensiuni foarte dure. Vorbim de rectificare cilindrica intre puncte sau fara centrare si rectificare pe suprafete plane.

Sortiment de tablă
Oţel tablă, obtinuta prin laminare la cald sau la rece si furnizata, inclusiv sub forma de benzi individuale, tabla profilata - carton ondulat, benzi si rulouri, ramane, poate, unul dintre cele mai populare materiale din productie industriala, constructii industriale si civile.

Oțelurile cortizate furnizate cu ambalaj de protecție pentru transport sunt adesea protejate la suprafață cu hârtie sau ulei care le acoperă. Aceasta oferă protectie eficienta de la coroziune. Se realizeaza cu asa numita laminoara, dispozitiv format din cel putin doi cilindri foarte rezistenti din fier sau otel dispusi orizontal pe axe paralele, continuti in fitinguri fixe numite colivi, care se rotesc in sens invers fata de tractor.

Dacă în spațiul dintre cei doi cilindri este introdus un material relativ intermediar, cum ar fi fierul fierbinte, acesta va fi târât prin frecare și forțat să ia forma spațiului dintre cei doi cilindri. Cel mai vechi design al morii este al lui Leonardo da Vinci și, prin urmare, merită să recunoaștem că el a identificat prima dată importanța acestei unealte pentru prelucrarea metalelor: este un laminor pentru plăci de tablă, pornind de la vase de aproximativ 30 cm lățime, cu bronz dur. cilindri care au „suflet de fier” .

Tabla este cel mai popular tip de metal laminat, care este utilizat în aproape toate ramurile de inginerie și alte industrii. Ne înconjoară peste tot - de la catarama unei centuri până la carcasa unui tren de mare viteză, de la o remorcă într-o mină de cărbune la nava spatiala. Dacă vorbim de metal „feros”, atunci ar trebui să facem distincția între foi laminate la rece și laminate la cald. Pentru un simplu profan, diferența dintre ele nu pare atât de semnificativă, dar în unele cazuri este fundamentală.

După cum se poate observa din figură, Leonardo avea și un principiu care a fost aplicat practic doar în anul trecut, adică un laminat cu patru cilindri suprapusi, dar pentru transferul materialului se vor folosi doar două plante, în timp ce cele două exterioare vor servi pentru a rezista forțelor.

Primul uz practic se făceau laminoare pentru alte metale decât fierul, și mai ales pentru plumb, iaz etc. Care ar putea fi ușor deformat chiar și pe vreme rece. Alții urmăresc animale sau energie hidraulică. Mai tarziu si taierea tablei s-a realizat printr-o moara speciala, in care cilindrii, nu avioane, constau dintr-o serie de discuri de sah care se imbinau intre ele: foaia era introdusa intre aceste discuri.

O persoană care trebuie să achiziționeze tablă de oțel ar trebui să știe cum diferă aceste două tipuri pentru a nu pierde bani în plus și a obține materialul care i se potrivește. Un profesionist cunoaște de mult aceste informații, dar nu va fi deplasat pentru el să-și împrospăteze memoria. Iar pentru cei care se confruntă cu laminarea metalelor pentru prima dată sau ocazional, această informație va fi cu siguranță nouă.

La vremea aceea, morile au fost îmbunătățite. Pentru cilindrii netezi destinati numai fabricarii de foi, s-au inlocuit cilindrii profilati, capabili sa produca piese dintre cele mai forme diferite. Laminarea metalelor feroase. Laminare la cald. - Se efectuează în conformitate cu procedura generală menționată mai sus. Rolele de freza poartă caneluri săpate în direcția normală față de axa lor longitudinală, reproducând conturul dorit. Sub presiune ajunge la practică, ocupă exact tot spațiul prin care trebuie să treacă și se mai răspândește.

După cum sugerează și numele, diferența dintre aceste tipuri de produse laminate vine din modul în care sunt produse. Cu toate acestea, acest lucru le afectează grav caracteristicile și domeniile de utilizare.

Diferențele de producție

Pentru a obține tablă, piesele de prelucrat („plăci”) sunt trecute succesiv prin mai multe role, care reduc treptat grosimea barei, în timp ce o întind simultan de-a lungul și în lățime. Laminarea poate fi efectuată pe metal rece sau fierbinte.

După treceri repetate și transformări ulterioare ale secțiunilor, acesta ia forma finală. După cum se vede, primul scop al laminării unui lingou este de a reduce secțiunea acestuia și, în același timp, de a-i crește lungimea pentru a obține un anumit profil mai rapid și mai precis decât ar fi posibil cu forjarea sub un hamac. Cele două operații sunt de fapt similare, dar la săpare presiunea aplicată tijei și progresia acesteia este intermitentă, presiunea și avansul sunt continue și constante.

Cu cât este mai mică forma matriței care forțează fierul în forjare sau diametrul cilindrului la rulare, cu atât presiunea de deformare a barei este mai mare. Cu cât unealta de gardă este mai ascuțită și cu cât cilindrii sunt mai mici, cu atât mai multă componentă orizontală poate fi folosită pentru a prelungi tija din punct de vedere al lungimii și cu atât mai puțină putere necesară pentru schimbarea secțiunii. Prin urmare, cilindrii mici și rapizi contribuie la alungire, mari și cu o rată de expansiune mică. La laminare, alungirea și expansiunea la care este supusă tija trebuie reglate în mod corespunzător, deoarece dacă alungirea este excesivă, fierul nu umple întreg canalul turnat, dacă într-un defect tinde să provoace explozii transversale.

Poate părea că cel rece va fi mai ieftin, deoarece nu trebuie să încălziți piesa de prelucrat, nu trebuie să monitorizați temperatura și să oferiți o creștere Siguranța privind incendiile. Dar nu este. metal rece mai puțin plastic, respectiv, pentru rularea acestuia este necesar să se folosească mai durabil și mașini puternice. În plus, pentru a elimina tensiunile din metal după laminarea la rece, acesta trebuie încă încălzit - ars și, de asemenea, comprimat. Prin urmare, o foaie laminată la cald va costa mai puțin decât un produs similar laminat la rece.

Dimensiunile cilindrilor ca rezistență încordare transversală variază proporţional cu diametrul cubului, ele trebuie să fie remarcabile, deoarece forţele la care sunt nevoiţi să le suporte, şi uneori mai mult decât se aştepta, pentru trecerea unui lingou rece. In plus, valoarea presiunii care i se poate da barei pentru a-l deforma depinde de marimea cilindrilor si de aceea, in functie de diametrul acestora, poate asigura mai mult sau mai putina economie in numarul de trepte cu care o latura poate obtine un anumit profil.

De asemenea, atunci când doi cilindri nu se pot deplasa în direcția verticală, grosimea tijei nu trebuie să fie mai mare de jumătate din distanța dintre cele două centre. Creșterea diametrului cilindrilor crește viteza lor periferică și cu cât efortul de abraziune care acționează asupra tijei este mai mare. Cu cât laminatul este mai subțire și cu atât trebuie să fie mai lung la viteza sa pentru a evita răcirea excesivă.

Dar există probleme cu laminarea la cald. Oțelul ca material policristalin are o structură eterogenă. În consecință, chiar și în cadrul aceleiași rezistențe a piesei de prelucrat, ductilitatea, capacitatea termică, elasticitatea fluctuează. De asemenea, merită să ne amintim că este imposibil din punct de vedere tehnic să se asigure încălzirea uniformă a piesei de prelucrat. O zonă mai caldă va fi mai ușor de rulat decât una mai rece. Ca urmare, există diferențe de grosime, lățime, care cresc doar după ce foaia se răcește.

Viteza medie, exprimată în metri pe secundă, pentru laminoarele ireversibile variază în următoarele limite pe măsură ce diametrul cilindrului se modifică. În laminoarele continue și laminoarele automate, viteza poate fi și mai mare, deoarece fierul de călcat în treptele individuale este pus automat în mișcare.

La fiecare trecere în canale, tija, datorită presiunii transversale exercitate asupra acesteia, scade în lungime și se alungește, dar această reducere este un procent de secțiunea anterioară nu poate depăși o anumită limită, care variază de la 20 la 30% în primele canale. În ultima celulă, și în special în ultimul canal, această valoare nu depășește 15%, deoarece în aceasta doriți să obțineți acuratețea conturului și apoi încercați să nu suprimați cilindrii în exces. Este o bună practică ca porțiunea inițială a lingoului să fie de cel puțin 10 ori mai mare decât cea a laminatului finit, astfel încât materia primă să poată fi comprimată și prelucrată pentru a conferi laminatului proprietățile mecanice necesare.

În plus, laminarea la cald este asociată cu oxidarea suprafeței metalice cu aer. Prin urmare, o foaie laminată la cald poate fi ușor distinsă de o foaie laminată la rece prin prezența calamului.

Tabla laminată la cald este mai ieftină, laminată la rece - mai bună

Care este rezultatul? După laminare la cald, metalul este mai puțin uniform, există diferențe de grosime și există și scară dăunătoare. Laminat la rece este lipsit de aceste neajunsuri, dar va costa mult mai mult.

Ce sa aleg? Răspunsul depinde de aplicație. Dacă nu există cerințe crescute pentru calitatea suprafeței, dacă scara nu afectează proprietățile de consum ale viitorului produs, atunci este foarte posibil să se descurce cu materialul laminat la cald. În ceea ce privește rezistența și durabilitatea, diferența este complet nesemnificativă.

Există un alt punct de luat în considerare atunci când alegeți. Din cauza caracteristici tehnologice producția nu produce și comercializează metal laminat la cald cu o grosime mai mică de 0,5 mm. De asemenea, este rar unde puteți găsi o tablă laminată la rece de grosime mare, deoarece de fapt nu există nicio cerere pentru astfel de produse.

Se încarcă...Se încarcă...