Způsoby zpracování kovů – proces, technologie a pravidla zpracování kovů

Podle archeologů bylo prvním kovem, se kterým se člověk setkal, meteoritové železo. Zakrytím kamenem dali primitivní lidé fragmentu tvar hrotu – v podstatě kování za studena. Toto byla první metoda zpracování.

Dnes pojem „kovoobrábění“ spojuje řadu účinků na kov, které mění velikost, tvar a fyzikální a mechanické vlastnosti výrobků z něj vyrobených. Nejstarším technologickým procesem je odlévání, tradičními jsou řezání a tlakové zpracování, moderními jsou elektrické a tepelné zpracování.

V Rusku existuje GOST pro každou technologii.

Řezání kovů

Jedná se o mechanické zpracování odřezáváním vrstev kovu z povrchu obrobku.

Metody řezání:

• Soustružení. Z rotujícího obrobku se frézou odstraní vrstva kovu na požadovanou velikost. Získají se díly všech rotačních tvarů (válec, kužel atd.).
• Vrtání. Rotující vrták se zanoří do kovu a vyvrtá na dílci otvory požadovaného průměru a hloubky.
• Frézování. Je to podobné vrtání, ale provádí se frézou, která má boční řeznou plochu. Pohybem tam a zpět a doleva a doprava může fréza vytvořit téměř jakýkoli tvar.
• Broušení. Snižuje drsnost povrchu na požadovanou hodnotu. Provádí se pohyblivým brusným nástrojem.
• Dělení na části – řezání a sekání. K řezání plechů se používá ruční řezání nebo řezání plamenem. Pro stříhání válcovaných výrobků – lisovací nůžky, hydraulické lisy a rohové řezačky.
• Laserové zpracování. Pomáhá tvarovat díly různých konfigurací plechu, řezat, spojovat díly a provádět rytí. Moderní vybavení umožňuje nastavit výkon laserového paprsku a hloubku průniku do kovu.

Svařování

Jedná se o spojení hran dílů zahřátých na teplotu tání. V podstatě tepelné zpracování.

Typy svařování:

• Elektrický. Vzniká oblouk, když se kov roztaví z výboje (oblouku) mezi elektrodou a součástí. Existuje kontaktní typ, kdy se ohřev provádí silným proudem přes bod kontaktu připojovaných částí.
• Plyn. Kov ve svařovací zóně se zahřívá plamenem plynového hořáku.
• Chemický (nebo termit). Kov se zahřívá teplem uvolněným z chemické reakce.

tváření kovů (MDT)

Změní tvar součásti, aniž by byla narušena její integrita.

Hlavní typy OMD:

• Kování. Obrobek ohřátý v peci dostává požadovaný tvar údery ručního nebo mechanického kladiva.
• Lisování. Mezi poloviny formy se vloží plech a stlačí se velkou silou. Pro velké tloušťky se plech zahřeje až do bodu plasticity
• Válcování. Obrobek (za studena nebo zahřátý) se válcuje mezi dvěma řadami přítlačných válců. Vyrábí dlouhé válcované výrobky (plechy, trubky, tvarovky).
• Výkres. Obrobek se protáhne otvorem menší velikosti a daného tvaru. Vyrábí tyče různých průřezů a tenkostěnné trubky.
• Vytlačování (lisování). Polotovary jsou vytlačovány profilovým kanálem. Měkké neželezné kovy a slitiny – bez ohřevu. Ocelové jsou předehřáté.

Elektrické (nebo elektrická jiskra) zpracování

V podstatě se jedná o cílenou destrukci kovových částí elektrickým výbojem. Používá se k vypalování děr do tenkých plechů, při ostření nástrojů a také ke zpracování karbidových dílů. Nástroj je grafitová (méně často mosazná) elektroda pod vysokým napětím. Přeskakující jiskra roztaví kov v daném místě.

Ultrazvuková povrchová úprava kovů je také klasifikována jako elektrická. V součásti jsou indukovány vysokofrekvenční vibrace (nad 20 kHz). Způsobují lokální rezonanci a bodovou destrukci povrchové vrstvy.

Metoda se používá pro zpracování odolných slitin, nerezové oceli a drahých kovů.

Tepelné zpracování

Jedná se o soubor operací „ohřev + udržování na T°C + režim chlazení“ pro zlepšení fyzikálních a mechanických vlastností.

Hlavní typy:

• Žíhání. Zahřívání na teplotu plasticity a pomalé chlazení přímo v peci. Zvyšuje tažnost a kujnost.
• Kalení. Zahřátí na teplotu plasticity a udržení na ní po určitou dobu. Poté rychle zchladíme ve vodě nebo oleji. Zvyšuje tvrdost kovu.
• Dovolená. Provádějte po kalení, kdy se díl zahřeje na T°C nižší než je kalící T°C a pomalu ochladí. Odstraňuje křehkost.
• Stárnutí. Mírné zahřívání poskytuje kovu vlastnosti podobné přirozenému stárnutí po dlouhou dobu.
• Normalizace. Stejné jako žíhání, ale s chlazením na vzduchu. Poskytuje jemnozrnnou strukturu.

Chemické ošetření.

Jedná se o působení na povrch kovu chemickými prostředky – činidly. V důsledku chemické reakce se vytvoří film oxidů nebo jiných sloučenin. Používá se jako přípravná operace před svařováním nebo lakováním. Někdy se používá jako povrchová úprava – pro zlepšení vzhledu a ochranu proti korozi.

• Chemicko-tepelné zpracování je sycení povrchové vrstvy oceli různými prvky. V důsledku toho se mění jeho chemické složení, mikrostruktura a vlastnosti.
• Elektrochemické zpracování (neboli galvanizace) je aplikace kovového filmu, který chrání před korozí, dodává estetický vzhled a také odolnost proti opotřebení a tvrdost.

Odlévání kovů

Je to proces zpracování kovu litím jeho taveniny do forem.

• V pískových formách. Masivní a levná technologie. Odlitky vycházejí hrubé, připravené k dalšímu zpracování.
• Ve skládacích formách (formách). Kalené obrobky jsou kvalitnější
• Natlakováno do forem. Vhodné pro neželezné slitiny.
• Vakuum (ztracený vosk). Metoda pro složité tvarované výrobky. Nejprve se ze stearinu připraví vysoce přesný model součásti. Poté se na ni nanese a kalcinuje materiál, který tvoří skořápku. Stearin vytéká a vzniká skořepinová forma, do které se později nalévá roztavený kov. Po vychladnutí je díl hotový.

Tyumen Machine Tool Plant nabízí:

• vrtání;
• frézování (pro letadla);
• soustružení;
• broušení;
• odvalování ozubených kol

Vlastnosti provedené práce:

• plazmové řezání plechů do rozměrů 2000×6000 mm a tloušťky do 25 mm;
• svařování složitých výrobků až do délky 1250 mm v jedné instalaci;
• ohýbání plechu do délky 3000 mm silou 200 t;
• svařování celků o délce 3 pažby s možností rozšíření až na 8;
• bezkontaktní kalení na tyristorovém komplexu HDTV;
• broušení plochých a zaoblených dílů.

Práce jsou prováděny na CNC strojích, odchylka rozměrů je do 0,01 mm.

Jsou použity 2 nové konstrukce nakládacích stolů se zvýšenou účinností.

Cena práce se počítá v den podání žádosti.

Záruka 1 rok na všechny práce.

V naší továrně na obráběcí stroje Tyumen si můžete zakoupit jakýkoli produkt z katalogu a získat služby:

• Spusťte a restartujte zařízení
• Dřevoobráběcí stroje
• Pomocné vybavení
• Náhradní díly a komponenty pro dřevoobráběcí stroje
• Automatizované linky pro třídění kulatiny
• Služba
• Kovové konstrukce na zakázku
• Obrábění kovů a dílů
• Stroje na příčné řezání dřeva

Již ve starověku lidé používali některé relativně jednoduché metody zpracování kovů. Právě kov a všechny nové způsoby jeho zpracování se staly klíčem k technickému pokroku. Nyní známe tolik různých metod, že je velmi snadné se splést. Zkusme vše stručně a jasně rozebrat.

Mezi hlavní způsoby zpracování kovů patří:

1. Odlévání;
2. Tepelné zpracování;
3. Tlakové ošetření;
4. Svařování;
5. Elektrické zpracování.

Proces obrábění kovů je pro každou metodu jedinečný. Navíc každá metoda má své vlastní variace.

Popis metod zpracování kovů

Casting

Tento proces zpracování kovů je lidstvu znám již po mnoho staletí. Jeho podstatou je zahřát kov do kapalného stavu a poté jej nalít do určených licích forem. Kov poté chladne a tvrdne. Výsledkem je takzvaný odlitek, který přesně kopíruje obrysy licí formy.
S rozvojem metalurgie se proces odlévání neustále zdokonaloval. Nyní existuje několik typů odlévání, včetně odlévání s přídavným tlakem. Nejnovější metody odlévání umožňují vyrábět velmi malé odlitky s nebývalou rozměrovou přesností.

Tepelné zpracování

Tato metoda je zaměřena na změnu vnitřní struktury kovu, čehož je dosaženo zahřátím kovu s následným stárnutím a ochlazením. Aby kov získal požadované vlastnosti, mohou být parametry tepelného zpracování různé. Teplota ohřevu, udržování kovu v zahřátém stavu a rychlost ochlazování – všechny tyto parametry ovlivňují konečné vlastnosti kovu.

Existují 3 typy tepelného zpracování:

1. Tepelné zpracování – existují tři hlavní typy: žíhání, kalení a popouštění;
2. Chemicko-tepelná úprava kovu – slouží k nasycení kovového povrchu jinými prvky (například uhlíkem). S touto metodou jsou pozorovány nejvyšší teploty ohřevu kovů a významné doby výdrže, aby se dosáhlo homogenity slitiny;
3. Termomechanické zpracování – tato metoda umožňuje dosáhnout lepších mechanických vlastností kovu než klasické tepelné zpracování.

Léčba tlakem

Jeden typ tváření kovů (kování) byl široce používán před několika tisíci lety. Od té doby technologie udělala několik vážných skoků vpřed a nyní se ve výrobě používají další high-tech metody tváření kovů.

Podstata této metody je jednoduchá – dát obrobku požadovaný tvar a velikost pod vlivem fyzické síly (tlaku). K dosažení těchto cílů se používají různé stroje na zpracování kovů, z nichž každý odpovídá specifické metodě.

Celkem existuje 7 metod:

1. Kování – části obrobku se zahřejí a podrobí mechanické deformaci;
2. Lisování – tvar a velikost obrobku se mění pod tlakem speciálního razidla;
3. Lisování plechu – zpracování plechu;
4. Válcování;
5. Výkres;
6. Lisování;
7. Kombinace prvních 6.

Svařování

Existuje několik metod svařování, ale všechny lze rozdělit do 2 velkých skupin:
Svařování tavením kovu – v místě svařování se spojované díly zahřejí na teplotu tavení kovů. Kapalné fáze kovů se smíchají a vytvoří svar. Takové spojení po ochlazení má vysokou pevnost;
Svařování plastickou deformací – při této metodě se díly stlačují do svaru. Někdy jsou součásti lokálně předehřívány.
Jako zdroj vytápění se používá plyn, elektrický proud a další zdroje.

Elektrické zpracování

Elektrické zpracování kovu se provádí pomocí elektrického proudu. Dvě nejběžnější metody jsou:

Zpracování elektrické jiskry – vzniká umělý výboj, který ovlivňuje kov. V důsledku tohoto dopadu dochází k místnímu zvýšení teploty kovu na 8-10 tisíc stupňů Celsia;

Elektrochemické zpracování – tato metoda umožňuje dát kovovému povrchu lesklý tvar.

Tyto metody jsou vhodné pro zpracování nejtvrdších slitin.

Kromě těchto základních metod zpracování kovů se často používá také řezání kovů a ultrazvukové zpracování. Volba konkrétní metody závisí na vlastnostech, které je třeba kovu dodat, na rozměrech obrobku nebo konečného výrobku a také na mnoha dalších faktorech.