Обработка металла, стали, сплавов

Металлы и сплавы имеют широкий спектр применения. Они используются создания оборудования, инструментов, устройств для выполнения определённого вида работы, компонентов транспорта и так далее.

Для превращения слитка металла в полноценное изделие, необходимо придать ему требуемую форму, параметры, химический состав и физические свойства. В ходе научно-технического прогресса было придумано достаточно много вариантов металлообработки.

Издавна человечество начало обрабатывать металлы с двумя целями: получить оружие и украшения. Потому, издавна практиковались техники, с помощью которых можно было получит заготовки для колюще-режущего (ножи, мечи, наконечники для стрел, копий) и художественные металлические объекты (украшения, посуда).

Художественная обработка металлов бывает трёх типов: ковка, литьё и чеканка. В 20 веке в этот список попала сварка. Каждая разновидность технологии выполняется посредством определённого оборудования и инструментов. В результате создаётся красивое изделие или украшается уже созданное.

Самой старой технологий является литьё. Металл расплавляется и переливается в специальную форму для создания будущего изделия или детали. Благодаря этому способу можно получить долговечные отливки с различными параметрами свойствами.

Чеканка – это методика создания определённого рельефа на поверхности металла. Применяется также для нагретого металла.

О ковке поговорим ниже.

Виды и типы металлообработки

Все варианты обработки металлов и сталей можно распределить на несколько разновидностей: механическая резка, литьё и сварка. Также заготовка подвергается термической, электрической и химической обработке.

Сварка

Сварка металлов также является старым и эффективным способом. Он стал применяться примерно 100 лет назад. Этот процесс заключается в соединении двух металлических компонентов, определённая область которых доводится до расплавленного состояния посредством сварочного аппарата. После остывания, детали надёжно прикрепляются друг к другу.

Различают несколько типов технологии сварки:

  • Химическая. Металл нагревается посредством химической реакции. Данная технология иначе еще называется термитная. Она используется для соединения деталей в труднодоступных местах, где нет возможности использовать другие методы. Химическая реакция может протекать даже под водой.
  • Газовая. Конкретный участок нагревается посредством специального прибора, который работает на газу. При использовании специальной насадки можно сваривать или разрезать металлическую заготовку.
  • Электросварка. Существует два популярных метода: — Дуговая. Применяется для нагрева или плавления. В целях поддержания высокой температуры используются сварочные приборы. Сваривание осуществляется посредством специальных компонентов в среде инертного газа. — Контактная сварка выполняется при помощи контакта металлической заготовки с помощью электричества. Бывает точечная сварка, когда компоненты соприкасаются в определённой местности, и роликовая, когда на поверхности заготовок катится ролик и соединяет их сплошным швом.

Сварка используется для создания сложных конструкций, применяемых в составе механизмов, зданий, магистралей трубопровода, наземного и наводного транспорта.

Электрическая металлообработка

Электрообработка сталей работает за счёт частичного изменения структуры при помощи электричества. В результате интенсивного воздействия на поверхности тонкого металлического листа появляются отверстия. Также данный метод используется для работы с твёрдыми сплавами. Благодаря электрической обработке можно извлечь части сломанной детали из узкого отверстия и сделать ремонт без разборки или разрушения устройства.

В основе прибора лежит электрод из графита или латуни, который подведён к источнику электричества. Высекается искра и металлическая поверхность плавится и распределяется. Для остановки разлетающихся металлических капель используется специальная маслянистая субстанция.

Реализуется эта технология посредством воздействия ультразвука. Для этого металл подвергается воздействию звука высокой частоты. Резонанс приводит к точечным разрушениям верхнего слоя. Данная технология подходит для прочных сплавов, нержавеющей стали и ценных изделий.

Методы механической металлообработки

Механическая обработка металла включает в себя большой набор технологий. Каждая методика обладает определённой чертой – для воздействия на поверхность используется острая и твёрдая деталь, которая изменяет форму заготовки. В результате механического воздействия снимается слой металла. Количество металла, которое было удалено в процессе обработки, называется припуск.

Варианты механической металлообработки:

  • Точение. Металлическая заготовка закрепляется внутри вращающейся оснастки, к которой подводится резец. Он удаляет определённое количество металла для придания заготовке определённой формы. Этот метод используется для изготовления компонентов различного оборудования, которые имеют конкретную форму для осуществления вращения.
  • Сверление. Внутрь заготовки погружается вращающееся сверло. Отверстие имеет круглое сечение.
  • Фрезерование. Для выполнения обработки используется специальное сверло, которое имеет уникальную боковую поверхность. Фреза меняет положение, что позволяет увеличить или снизить воздействие на металл.
  • Строгание. Резец перемещается по поверхности детали, удаляя определённое количество металла. В некотором оборудовании резец находится в неподвижном состоянии. Используется для создания пазов продольного типа.
  • Шлифование. Для обработки выполняется вращение или движение по определённому направлению для удаления слоя металла конкретной толщины. Применяется для обработки поверхностей перед дальнейшим нанесением защитного или декоративного покрытия.

Каждый вид воздействия на стальную заготовку требует наличия определённого оборудования. Часто для создания определённой детали требует подвергнуть заготовку нескольким видам обработки. Это делается для увеличения срока службы готового изделия и, соответственно, оптимизации производительности и уменьшения расходов на его замену.

Обработка давлением

Обработка металлов и сплавов давлением используется для изменения формы стальной заготовки без изменения целостности. Выделяют два вида воздействия: штамповка и ковка.

Перед ковкой будущее изделие подвергается нагреванию. Оно устанавливается на прочной основе и по одному из концов изделия наносят удары с помощью тяжёлого предмета для придания определённой формы.

Ранее эту обработку металлов давлением использовал кузнец, который разогревал металл в печи, вынимал её клещами и применял молот для изменения формы. В результате получалось холодное оружие или инструмент. В современных условиях вместо молота используется пресс, который оказывает давление в несколько тысяч тонн. Металлические изделия длиной в несколько десятков метров нагреваются до высокой температуры и направляются для изменения формы.

Также, могут использоваться готовые штампы.

Для штампования необходимо взять две формы, которые имеют одинаковые параметры. Металлическое изделие помещается между этими деталями, которые сдвигаются вместе под большим давлением. Заготовка сгибается и формируется готовое изделие. Для сгибания более прочных заготовок металл подвергается нагреванию для достижения определённой степени пластичности. Эта технология называется горячей штамповкой.

Во время штампования может осуществляться сгибание другие виды изменения формы. Посредством этой технологии можно создавать изделия практически любой формы – от простых компонентов механизмов до полноценных инструментов.

Обработка с помощью резки

Резка нужна для точного удаления излишков. Металл подаётся в виде проката с определёнными параметрами. Для создания заготовок конкретного размера необходимо разрезать лист. Для металлопроката применяют устройство с абразивным кругом или пилой дискового типа.

Обработка металлов резкой осуществляется следующими способами:

  • Ручная. Используется прибор для газовой сварки, с помощью которого вырываются части металла конкретного размера. Технология применятся сотрудниками небольших организаций.
  • Газовая. Применяется газовая резка автоматического типа, которая позволяет очень быстро произвести раскрой и рассортировать продукцию для дальнейшей транспортировки.
  • Лазерная. Резка осуществляется посредством лазерного луча. Технология внедряется в случае, когда необходима высокая точность разрезания. С помощью лазера можно выполнять сварку и гравировку.
  • Плазменная. Разрезание осуществляется с помощью факела, питаемого специальным газом. Получается плазма, которая разрезает металлопрокат из твёрдого и уникального сплава.

Важно учитывать коэффициент использованного металла, который снижается за счёт применения резки.

Химическое воздействие

Химическая обработка металла выполняется посредством воздействия субстанции или вещества. Она не только выполняет обработку, но и очищает поверхность для выполнения сварки или окрашивания. Химическая обработка металлов даёт возможность защитить металл от ржавления и создать защитный слой.

Виды температурной (термической) обработки

Данная технология используется для улучшения физических и механических свойств. Выделяют следующие методы:

  • Отжиг. Металл прогревает до достижения гибкого состояния. Это позволяет снизить твёрдость стали.
  • Закалка. Заготовка нагревается для увеличения гибкости и удерживается в таком состоянии для стабилизации структуры. За счёт этого увеличивается прочность.
  • Отпуск. Делается после завершения закалки. Температура металла увеличивается до уровня, который меньше требуемого показателя для закалки, и охлаждается. Делается для уменьшения хрупкости.
  • Старение. Даёт возможность стимулировать процессы, которые происходят в результате старения заготовки.
  • Нормализация. Осуществляется для повышения ковкости.

Для заказа обработки металлов в Днепре обращайтесь к ЧП ТД ТАМ

У нас можно заказать такие услуги:

  1. Термообработку металлов (закалку, отжиг, цементацию, нормализацию, азотирование).
  2. Резку металлов газовую.
  3. Плазменную резку.
  4. Токарные работы.
  5. Фрезерные работы.
  6. Сверлильные и координатно-расточные работы.

Обращайтесь по указанным на сайте телефонам или через форму обратной связи.