ПРОИЗВОДСТВО специальных сплавов: проволока, прутки, ленты, листы
Виды металлопроката из прецизионных сплавов
Особенности применяемых технологий
ПРОИЗВОДСТВО специальных сплавов: проволока, прутки, ленты, листы
Виды металлопроката
из прецизионных сплавов
Особенности применяемых технологий
На современных предприятиях многие металлические изделия из прецизионных сплавов выпускают посредством горячего, либо холодного проката. Каждый из упомянутых способов имеет свои характерные особенности. От технологии металлопроката прямо зависят эксплуатационные свойства получаемых материалов и сферы их дальнейшего применения.
Изготовление методом горячего проката
Простая и недорогая технология — это прокат горячим способом. Метод предусматривает обязательный нагрев заготовки до 900-1000 °C. Далее следует прокатка валками (на примере металла листового). В результате изделие приобретает пластичность, сохраняя солидную толщину, относительно ровную текстуру поверхности. Преимущества в скорости и экономичности, недостаток — наличие окалин в местах контакта с воздухом, страдает эстетика. Получаемая таким путём продукция не предполагает строгих требований к внешнему виду.
Схема проката лент
Изготовление методом холодного проката
Процесс холодного проката требует существенных затрат времени: лист пропускают между катками при нормальной температуре. В завершение напряженность в металле устраняют путем обжима и обжига. Получаемые изделия имеют низкую пластичность при однородной структуре, гладкую поверхность, выверенные геометрические характеристики, повышенную прочность.
Простыми словами, горячий прокат используют там, где нужно получить большие объёмы материалов в кратчайшие сроки. “Холодная” технология оправдана при наличии высоких требований к точности и внешнему виду продукции.
Технология волочения
При волочении исходную металлическую заготовку протягивают через отверстие меньшего (постепенно сужающегося) диаметра под давлением. В результате уменьшается поперечное сечение и увеличивается длина. Способ относится к холодному прокату. Применение технологии позволяет получать изделия с точными параметрами, сохраняя физические и химические характеристики материалов. Основные виды продукции - трубы тонкостенные (первичные заготовки создают прокаткой или прессованием), профили фасонные, проволока с диаметром менее 5 мм.
Практическая реализация технологии предполагает использование специальных станков, состоящих из волоков, а также подающих и принимающих устройств. Волоки изготавливают из твердой инструментальной стали или технических алмазов (применяемые для производства тонкой проволоки). Непосредственно волочение осуществляется на оправке трех типов, либо без таковой. Оправка бывает:
Практическая реализация технологии предполагает использование специальных станков, состоящих из волоков, а также подающих и принимающих устройств. Волоки изготавливают из твердой инструментальной стали или технических алмазов (применяемые для производства тонкой проволоки). Непосредственно волочение осуществляется на оправке трех типов, либо без таковой. Оправка бывает:
1 - Короткая неподвижная (закрепленная) и плавающая (самоустанавливающаяся). При производстве эти процессы схожи. Трение на внутренней поверхности снижается за счет гидродинамического эффекта, напряжение по сечению выравнивается. Во втором случае распространен бухтовый способ (на барабанных станах): наружные и внутренние витки трубы меняются местами во время волочения (многократного). Результат — значительное увеличение длины трубы, скорости изготовления и процента годного материала на выходе.
2 - Длинная движущаяся: представляет собой цилиндрический стержень из стали повышенной твёрдости (прошедший через термическую обработку). Метод используется для получения высококачественных труб с выверенными параметрами, включая сверхтонкие капиллярные, применим к металлам с низкой пластичностью. Также обеспечиваются жесткие допуски на внутренний диаметр, что стабилизирует итоговую пропускную способность трубы.
Волочение без оправки применимо к бесшовным и сварным трубам, прошедшим предварительную подготовку структуры металла, обработку поверхности.
Для калибровки внутренних поверхностей труб, либо, когда необходимо получить заготовку большего диаметра (чем можно достичь прессованием), применяют раздачу. Здесь возможно два способа:
Для калибровки внутренних поверхностей труб, либо, когда необходимо получить заготовку большего диаметра (чем можно достичь прессованием), применяют раздачу. Здесь возможно два способа:
- Вдавливание: волока отсутствуют — стержень закрепляют и протягивают внутрь трубы (подходит для толстостенных изделий ограниченной длины).
- Волочение: на конце заготовки выполняют несколько прорезей (клиновых), отгибают их в стороны и вводят оправку. Далее концы сжимают в узел, образуют захватку (для зажима в губках волочильной тележки) и проводят волочение. Вариант применяется к трубам любых размеров.
Схема процесса волочения труб
Изготовление проволоки из прецизионных сплавов
При изготовлении проволоки волочение может быть как однократным, так и многократным, в первом случае заготовку протягивают через одну волоку, во втором - предстоит пройти сразу несколько (предпочтительнее). Далее готовая продукция передается на волочильный барабан. Получаемая проволока имеет гладкую блестящую поверхность и точное сечение в поперечнике.
Волоки имеют специальные отверстия с постепенно уменьшающимся сечением — матрицы, через которые и происходит протяжка. Для снижения трения необходимо использовать смазку. Протягивание заготовки осуществляется без предварительного нагрева, но связанные рабочие деформации становятся причиной выделения тепла. В завершении выполняют охлаждение изделия водой, эмульсией или воздушными потоками.
Волоки имеют специальные отверстия с постепенно уменьшающимся сечением — матрицы, через которые и происходит протяжка. Для снижения трения необходимо использовать смазку. Протягивание заготовки осуществляется без предварительного нагрева, но связанные рабочие деформации становятся причиной выделения тепла. В завершении выполняют охлаждение изделия водой, эмульсией или воздушными потоками.
Схема волочения прутков и проволоки
Производство прутков из прецизионных сплавов
При изготовлении прутков из прецизионных сплавов применяется горячая прокатка. Мягкое состояние заготовки достигается именно путём термической обработки. Операция предполагает предварительный нагрев заготовки до температуры выше 900 °C.
В завершении может проводиться травление — очистка поверхности от остаточных (после прокатки) загрязнений.
В ГОСТ 25501-82 отсутствует определение прутка круглого сечения как круга, но такое название часто применяется к заготовкам и полуфабрикатам из прецизионных сплавов.
В завершении может проводиться травление — очистка поверхности от остаточных (после прокатки) загрязнений.
В ГОСТ 25501-82 отсутствует определение прутка круглого сечения как круга, но такое название часто применяется к заготовкам и полуфабрикатам из прецизионных сплавов.
Производство лент из прецизионных сплавов
Металлические ленты – вид металлопроката со специальными физическими свойствами на основе никеля и его сплавов с железом, кобальтом, хромом, медью и др. Ленты транспортируются в бухтах, при этом длина согласуется с заказчиком (устанавливается принятым ТЗ). Возможные геометрические параметры: от 0,10 мм до 2,00 мм и от 3,00 мм до 320 мм по длине и ширине, соответственно.
Согласно стандарту, установленному по ГОСТ 12766.4-90, регламентируются определенные размеры, механические качества, допустимые рабочие температуры (минимальные и максимальные), состояние поставки, которым должны соответствовать выпускаемые изделия.
Параметры металлопроката выпускаемого ООО «Техсплав», указаны в таблице: