Обработка металлов давлением - это технологический процесс получения фасонных деталей и заготовок способом пластического деформирования металла в горячем и холодном состоянии.
При этом используют свойство металла - пластичность. Обработка металлов давлением - один из самых распространенных, самых и самых дешевых способов производства заготовок (деталей) различной массы и размеров из металлов и сплавов.
Обработка металлов давлением возможна благодаря их пластичности - способности под действием приложенных сил принимать, не разрушаясь, измененную форму. Распространенный механизм пластической деформации - скольжения, смещение одной части кристалла относительно другой под действием касательных напряжений.
Не все металлы одинаково пластичны и в разной степени подвергаются обработке давлением. Такие металлы как медь, алюминий, свинец, титана имеют хорошую пластичность, а, следовательно, легко поддаются обработке давлением. Сталь менее пластична, и поэтому, чтобы повысить ее пластичность и облегчить обработку давлением, сталь нагревают. Температурный интервал обработки выбирают по диаграмме состояния, поскольку она зависит от содержания в ней углерода.
Холодное деформирование происходит при температурах, ниже температуры рекристаллизации, поэтому оно сопровождается удлинение зерен, увеличением насыщения дефектов повышает прочность, упругость и твердость металла (явление наклепа). Холодное деформирование способствует повышению качества поверхности и прочности металла.
Клевета металла не всегда бывает полезным, потому твердый и прочный металл трудно обрабатывать. Для облегчения последующей обработки металла клевету устраняют путем отжига. В результате отжига прочность и твердость поверхностного слоя металла снижается, что важно для дальнейшей обработки металла.
Горячая обработка металлов давлением имеет ряд положительных качеств: составные части металла распределяются более равномерно, чем до обработки; уменьшаются размеры зерен, что приводит к улучшению механических свойств; металл становится более плотным, в результате сварки и спрессовывания газовых полостей и неплотностей.
Сталь, обработанная давлением, имеет волокнистое строение. Механические свойства такой стали вдоль волокон лучше, чем свойства стали поперек волокон. Это поясняеться тем, что при обработке давлением волокна перераспределяются согласно форме детали.
Для получения деталей и заготовок металлы обрабатывают давлением следующими способами:
прокатки (rolling) - это обработка металла давлением, при которой заготовка обтискуеться валками прокатного стана, вращающихся
волочения (wire-drawing) - это процесс протягивания заготовок через отверстие, постепенно сужается;
прессования (pressing) - выдавливание металла из замкнутого объема через калибровочный отверстие (accurate)
ковка (smiting) - это предоставление металла необходимой внешней формы с целью получения заготовки ударными инструментами;
штамповки (punching) - это способ получения поковок с помощью штампов.