С первого применения металла в жизни человека одним из обязательных процессов получения сложных и простых изделий из железа, бронзы, меди стала металлообработка. Под понятием металлообработки понимают все процессы, влекущие за собой изменение формы, размера, физических и механических свойств металлической заготовки. Именно благодаря разным методам обработки черных и цветных металлов промышленность, а в конечном итоге – население планеты получает изделия и конструкции различной сложности.
Наиболее распространенные способы металлообработки:
- литье;
- механическая обработка (резанием и давлением);
- сварка;
- термообработка;
- электрообработка;
- токарная обработка.
Разнообразие способов изменения металлов вполне объяснимо и логично, ведь разные материалы имеют абсолютно различные физические, химические, механические свойства и для получения требуемого результата необходимо использовать собственный подход в зависимости от поставленной задачи. Очевидно, что даже в пределах одной группы неприменимы абсолютно одинаковые способы металлообработки: например, высокопрочные коррозионно-стойкие стали обладают высокой твердостью и свариваются только с применением специального оборудования, а углеродистая сталь пластична и сваривается без ограничений.
Разные способы металлообработки – разный результат
Каждый из методов металлообработки – это тема для отдельной статьи и отдельного исследования. Поэтому вкратце разберем базовые разновидности.
Литье является самым древним способом получения металлических изделий – заготовки получают путем заливки в специальные формы расплавленного материала, который в процессе затвердевания принимает нужную форму. С развитием технологии литье позволяет изготовление отливок самых сложных конфигураций, причем с наименьшими затратами времени и труда на дальнейшую механическую обработку.
Различают такие методы литья:
- отливка в песчаную форму дает наименьшее качество заготовки, но является самым доступным по цене способом;
- в разборную форму (кокиль) применимо для массового производства высокоточных отливок;
- в пресс-формы под давлением отливаются цветные сплавы и некоторые из марок стали;
- выплавляемые модели применяют в процессе производства высокоточных единичных изделий конфигурации любой сложности.
Механическая обработка позволяет изменять геометрию заготовки и получать требуемую форму. Различают обработку давлением или резанием в зависимости от того, снимается ли слой материала с поверхности.
К ОМД относятся:
- прокатка (горячая или холодная) как самые распространенные методы получения простых по форме и массовых полуфабрикатов (круг, квадрат, лист);
- волочение через отверстия требуемой формы используют для изготовления сортового проката небольшого сечения (яркий пример - проволока);
- штамповка (объемная, листовая, холодная, горячая) обеспечивает возможность получения любого количества однотипных изделий с минимальными усилиями;
- ковка (с применением прессов или ручная) используется для получения деталей разнообразной свободной формы (особенно – художественных металлических изделий);
- экструдирование – выдавливание пластичной металлической массы сквозь канал требуемой конфигурации.
Обработка резанием – это все процессы, которые подразумевают снятие нескольких слоев с поверхности металлической заготовки с переводом металла в стружку либо разделка полуфабриката на отдельные части. В качестве базовых материалов для обработки могут служить все разновидности металлопроката, отливки, детали, полученные прессованием, штамповкой, ковкой.
Различают такие базовые способы резания:
- токарная обработка применяется для производства и изменения деталей самых разнообразных конфигураций с конической или цилиндрической формой;
- фрезеровка с помощью фрез различных типов предназначена для работы с плоскими и объемными полуфабрикатами;
- сверление и сопутствующие операции (растачивание, зенкование, развертывание) используется для получения глухих и сквозных отверстий в металле с нужными диаметрами и глубиной;
- шлифование – чистовой вид обработки, снижающий уровень шероховатости поверхности до заданного по чертежу или ТУ;
- рубка и резка (разделка на отдельные части) производится термическим или механическим способом с применением ручного инструмента, а также разнообразного оборудования: газовых резаков, лазеров, плазморезов, гильотин, пресс-ножниц. Позволяет с минимальными усилиями получать детали различной формы из цельного полуфабриката (например, листа). Актуальным является применение металлообрабатывающих комплексов с ЧПУ, обеспечивающим максимально высокое качество получаемых деталей и узлов с минимальным вмешательством человека в процесс.
Термическая обработка имеет своей целью изменение структуры металла и придание необходимых физико-механических свойств. Включает в себя:
- отжиг – для повышения пластичности и обрабатываемости (в основном – для стали);
- закалка с отпуском – для увеличения прочностных характеристик, твердости, устойчивости к износу заготовок из стали разных марок;
- термомеханические процессы объединяют в себе термообработку и пластическую деформацию, например, закалку с горячей прокаткой, холодную деформацию со старением.
Сварка как способ металлообработки обеспечивает неразъемное соединение отдельных элементов в цельную конструкцию путем нагрева кромок деталей до температуры плавления металла и последующей кристаллизации со взаимным проникновением частиц.
Используются такие виды:
- электродуговая с использованием плавления металла в электрической дуге в защитной среде или без нее;
- газовая, где окислителем выступает кислород, а горючим газом могут быть ацетилен, смесь пропана и бутана, природный газ, водород;
- химическая, обеспечивающая расплавление кромок в процессе течения химической реакции – такой вид сваривания может быть использован под водой и в других сложных условиях.
Электрическая обработка основана на разрушении структуры металла под воздействием импульсных разрядов высокой интенсивности. Такой способ используют для перфорации тонколистового металла, заточки высокопрочного инструмента, обрабатывания твердых сплавов.
Заказать услуги по металлообработке
Заказать любой из типов металлообработки можно у НПП «ТрубТехАрматура» - в наличии все необходимые станки и другое оборудование для максимальной эффективности выполнения любых поставленных задач – от раскроя листового металла до изготовления сложных конфигураций на станках с ЧПУ. Возможно использование металла заказчика либо материала компании, а также предусмотрена доставка готовой продукции по России и СНГ.