Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Штамповка и ковка (обработка давлением) -> Прессование легких сплавов -> Прессование легких сплавов

Прессование легких сплавов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  ...  19  20  21  ...  37  38  39 

Для того чтобы выяснить, какие силы действуют на металл, находящийся в различных участках пластически деформируемой заготовки, рассмотрим схему напряженного состояния металла (рис. 6). Это необходимо знать, чтобы представить механизм образования возможных дефектов, причины разрушения металла и определить условия получения качественного пресс-изделия.

Предположим, что металл по всему объему имеет примерно одинаковую температуру и сопротивление деформации. Большая часть металла в пластической зоне подвергается неравномерному всестороннему сжатию. В этом случае металл имеет наилучшие условия для пластического формоизменения без разрушений. По мере продвижения металла к матрице напряженное состояние его изменяется. Осевые части заготовки выдавливаются быстрее периферийных; это опережение при условии целостности всего объема металла приводит к возникновению дополнительных напряжений. Если цилиндрическую заготовку мысленно представить себе состоящей из трубчатых слоев, то в осевых слоях возникнут дополнительные напряжения сжатия, так как периферийные слои, которые движутся медленнее, сдерживают и тем самым сжимают осевые слои. Наоборот, в периферийный слоях, которые сдерживают осевые слои, движущиеся более быстро, возникают дополнительные напряжения растяжения. По мере приближения металла к входу в матрицу разность между скоростями движения

осевых и периферийных слоев увеличивается. Это значит, что усиливаются и дополнительные напряжения — на оси сжимающие, на периферии растягивающие. В таких условиях металл в осевых слоях остается под воздействием только сжимающих напряжений. В периферийных же слоях наложение дополнительных растягивающих напряжений может привести к их преобладанию над сжимающими и объемное напряженное состояние в частицах металла относительно первоначального может измениться и описываться двумя сжимающими и одним растягивающим напряжением. Появление растягивающих напряжений в периферийных слоях заготовки при недостаточной пластичности прессуемого металла служит причиной возникновения разрывов — трещин на поверхности пресс-изделий — довольно распространенных дефектов пресс-изделий.

Известны различные способы устранения или уменьшения возможности образования растягивающих напряжений и возникновения поверхностных трещин. Например, применение смазки заготовки при прямом прессовании значительно снижает контактное трение в контейнере. Это приводит к тому, что условия истечения металла, его напряженное состояние заметно изменяются по сравнению с распространенным выше прессованием без смазки: металл до входа в обжимающую часть пластической зоны деформируется в основном упруго; мертвая зона уменьшается в объеме; разность в скоростях движения осевых и периферийных слоев снижается; соответственно уменьшаются дополнительные напряжения и возможность возникновения растягивающих напряжений в периферийных объемах металла становится гораздо меньше; уменьшается пресс-утяжина, поэтому длина пресс-остатка может быть уменьшена.

Снижение действия тормозящих сил трения при прессовании со смазкой выражается в том, что поверхностные трещины при прочих равных условиях появляются при скоростях истечения в 2—4 раза больших, чем без смазки.

Примерно так же, как при прессовании со смазкой, меняется напряженно-деформированное состояние металла при прессовании с обратным истечением, при котором контактное трение между заготовкой и контейнером практически отсутствует. Меньшая неравномерность деформации выражается в меньшем искривлении поперечных линий координатной сетки. Наружные слои заготовки не скапливаются в упругой зоне, а участвуют в течении металла и переходят из заготовки в пресс-изделие. При этом, если в наружных слоях заготовки имеются какие-либо дефекты или загрязнения, то они перейдут в пресс-изделие. Поэтому при обратном прессовании требования к качеству поверхности заготовки и поверхности контейнера должны быть более высокими, чем при прямом. Заключительная стадия процесса вследствие отсутствия контактного трения почти не имеет места;

влияние условий, под воздействием которых образуется центральная пресс-утяжина, значительно ослаблено. Поэтому длина пресс-остатка при обратном прессовании по сравнению с длиной при прямом прессовании значительно меньше и составляет 8—15 % диаметра заготовки. На рис. 7 схематично показана координатная сетка на заготовке, прессуемой обратным методом, в сравнении с прямым.

4. Температурно-скоростные условия

Знать характер распределения температуры по объему прессуемой заготовки и пресс-изделия, величины наибольших температур в различных сечениях применяемого инструмента — необходимые условия для правильного построения технологического процесса, получения качественного бездефектного пресс-изделия и обеспечения устойчивой работы прессового инструмента. Температурно-скоростные условия прямо влияют на производительность прессовой установки.

По температурным условиям рассматриваемые нами легкие сплавы можно разделить на две группы:

алюминиевые и магниевые сплавы, которые обычно прессуют при

300-500 °С;

титановые сплавы, для большинства которых температурный диапазон прессования равен 900-1150 °С.

Распределение температур по объему заготовки и ее изменение в процессе прессования может быть неравномерным и значительно отличаться от средней температуры, которую заготовка имеет при выходе из нагревательной печи. Эти изменения необходимо знать, так как для многих прессуемых сплавов существуют предельные температуры, превышение которых может привести к нежелательным последствиям, например снижению пластичности и возможному разрушению металла, проявляющемуся в виде поверхностных трещин; уменьшению скоростей истечения, ухудшению качества поверхности пресс-изделий. При температурах ниже установленных для данного сплава, повышается сопротивление деформации, давление прессования и нагрузки на прессовый инструмент. Последнее особенно опасно, так как может вызвать разрушение инструмента.

Кроме того, изменение температурно-скоростных условий прессования влияет на уровень механических свойств, структуру и некоторые другие свойства сплавов.

Еще при нагреве заготовки в печи возможно неравномерное распределение температуры по ее объему. Оно зависит от способа и условий нагрева и теплопроводности сплава. Например, при нагреве посредством теплоотдачи через поверхность заготовки (газовом или в печи сопротивления) равномерность распределения температур ниже, чем в печи индукционного нагрева, при котором тепло индуцируется

во внутренних слоях заготовки. Особое значение выбор способа нагрева имеет для сплавов с низкой теплопроводностью, например титановых, которые на порядок менее теплопроводны, чем алюминиевые сплавы. При нагреве, за исключением отдельных специальных случаев, следует добиваться равномерного распределения температуры в заготовках. Поэтому сплавы с низкой теплопроводностью обычно следует нагревать медленнее и подвергать выдержке для выравнивания температур по объему металла.

При прессовании около 90—95 % приложенной к заготовке энергии пресса переходит в тепло. Это тепло вызывает местный разогрев металла в отдельных объемах заготовки (рис. 8), в результате чего физическая температура ее может существенно возрасти. Одновременно с привнесением дополнительного тепла происходит и рассеивание его через инструмент, который чаще всего имеет более низкую температуру, чем прессуемая заготовка; особенно интенсивно передача тепла от заготовки в инструмент происходит при прессовании титановых сплавов, когда перепад температур между обрабатываемым металлом и инструментом достигает 500 °С и выше. Поэтому распределение температуры по сечению и длине заготовки или, как говорят, температурное поле, представляет собой довольно сложную картину, причем его неравномерность усиливается по мере повышения температуры прессования. На рис. 9 в качестве примера приведено температурное поле в заготовке, пресс-изделии и контактирующем с заготовкой инструменте при прессовании алюминиевого сплава типа АД31.

Из рис. 8 видно, что приток тепла в прессуемом металле складывается из тепла, полученного при первоначальном нагреве в печи, и преобразования энергии деформации и энергии, идущей на преодоление трения на контактных поверхностях. Одновременно тепло расходуется с выходящим из пластической зоны нагретым пресс-изделием и за счет рассеивания через прессовый инструмент, который соприкасается с прессуемым металлом.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  ...  19  20  21  ...  37  38  39 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.02.26   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:16 Магазин подшипников реализует подшипники

09:09 Арматура 40, А500С, мера дл 11.7м ,из наличия

09:08 Сталь 20Х, круг стальной

09:08 А1 , арматура 12мм

08:58 Станок заточный гидрофицированный ВЗ-818Е

03:49 Лист сталь 40Х г/к

03:49 Проволока пружинная 12Х18Н10Т ТУ 3-1002-77

03:49 Проволока пружинная 60С2А

03:49 Лист рифленый 09Г2С

03:49 Лист рифленый (ромб, чечевица) сталь 3

НОВОСТИ

20 Сентября 2017 16:04
Самодельный индукционный нагреватель

18 Сентября 2017 17:22
Стан для выпуска бесшовных труб в работе

20 Сентября 2017 15:06
Южноафриканский экспорт хромовой руды в июле упал на 6,35%

20 Сентября 2017 14:21
На золотоизвлекательной фабрике ”Селигдара” в Бурятии выплавлено первое золото

20 Сентября 2017 13:05
Японский экспорт шпунтовых свай за 7 месяцев вырос на 50,5%

20 Сентября 2017 12:46
”ЧТЗ” представит новый двигатель газовикам и нефтяникам

20 Сентября 2017 11:11
На шахте ”Распадская-Коксовая” запущен в работу участок открытых горных работ

НОВЫЕ СТАТЬИ

Арматура контактной сети электрифицированных железных дорог

Японские дизельные генераторы Yanmar - распространенные модели

Некоторые особенности обустройства вентилируемого фасада

Распространенные виды 3D принтеров

Прокат сортовой - разновидности и классификация

Что следует знать о металлочерепице

Сдаем металлолом выгодно и быстро

Фрезерная обработка металла: особенности процесса

Тонкости выбора ленточных полотен

Рифленый лист: основные области применения и особенности

Металлопрокат: область использования и нюансы изготовления

Воздушно-компрессорное оборудование итальянского бренда CECCATO

3д заборы становятся популярнее традиционных оград

Чугунные канализационные люки в Ижевске

Основные разновидности электродвигателей в промышленности

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.