Среди современных конструкционных материалов по-прежнему наиболее популярны металлы и их соединения. Их используют для изготовления деталей машин, строительных элементов и других изделий. В разнообразнейшем перечне продукции из металлов представлены как микроскопические детали для часовых механизмов, так и огромные элементы зданий или фермы для сооружения мостов. Для каждого изделия используется своя особая технология. Нужно отметить, что изготовление изделий из металла связано с выполнением сложных и высокоточных операций. В этой статье мы рассмотрим основные технологические особенности этого процесса.
Технология изготовления изделий из металла
Прежде чем осуществить выпуск готовой продукции, производители изделий из металла должны провести ряд технологических операций, которые необходимы для придания им определенных характеристик.
На металлообрабатывающие предприятия металлургическая промышленность поставляет сырье (металлопрокат) в виде различных полуфабрикатов. При этом хрупкие сплавы (чугун и бронза) поступают массивных чушках, а другие материалы могут поставляться в прутках, в листах или болванках разных размеров.
После механической обработки металлопроката получают необходимые изделия и конструкции. Чтобы готовая продукция соответствовала требуемым стандартам и ГОСТам, все технологические операции должны проходит в соответствии с определенными требованиями. Нарушение технологии часто приводит к появлению дефектов изделий (явных или скрытых).
Для проверки изделий из металла, к которым предъявляются особые требования, применяют современные методики неразрушающего контроля. С их помощью можно установить наличие скрытых дефектов (к примеру, можно выявить внутренние раковины, некачественный сварной шов, неоднородный состав материала и т. д.). Но даже самые лучшие методики скрытого контроля не позволяют установить наличие некоторых недостатков.
К ним относят остаточные внутренние напряжения, возникающие при обработке или формообразовании, которые должны сниматься на этапе термической обработки. Нарушение параметров термообработки (температурных условий, скорости повышения температуры, длительности выдержки изделия в требуемом температурном режиме или скорости охлаждения) приводит к формированию высоких внутренних напряжений металла. В результате таких процессов может произойти разрушение деталей в процессе эксплуатации.
VT-metall предлагает услуги:Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Кроме того, в ходе подготовки полуфабрикатов могут появляться дефекты металла, обусловленные недостаточным контролем соответствия материала ГОСТам или нарушением технологии очистки емкостей, используемых для производства сплавов.
На этапе формообразования дефекты материала могут возникать из-за изношенности форм. Они могут привести не только к изменениям размеров изделия из металла, но к нарушению его конфигурация.
В процессе механической обработки металла также могут возникать дефекты, обусловленные нарушением технологии производства, чрезмерной длительностью обработки или применением некачественных инструментов.
Стадии изготовления изделий из металла по чертежам:
1. Формообразование.
На этом этапе изготовления деталей из металла придают требуемую форму и размеры готовой детали. Формообразование может выполняться несколькими способами: литьем, воздействием высоким давлением (ковкой, штамповкой, прессованием, волочением, прокаткой) или резкой металла.
2. Обработка поверхности изделия.
Эта стадия механической обработки металла позволяет придавать изделиям требуемые размеры, форму и качественные характеристики. Для этого используются такие методы, как ручная опиловка напильником или механическая на металлорежущих станках (токарных, фрезерных, строгальных и т. д.).
Процесс обработки изделий из металла на станках предполагает закрепление детали и воздействие на нее режущим инструментом. В ходе такого воздействия происходит снятие стружки с поверхности заготовки резцом (точение), фрезой (фрезерование, сверлом (сверление) или шлифовальным кругом (шлифовка).
В процессе обработки поверхности с заготовок из металла снимают припуск на обработку, удаляют облой и шероховатости. В результате изделия получают размеры и форму, соответствующую чертежам. После механической обработки на поверхности деталей остаются микронеровности, величина которых определяется «чистотой» точения, сверления, фрезерования или шлифования. Они настолько малы, что не видны невооруженным глазом. В то же время микронеровности способствуют ускорению процессов коррозии и преждевременному выходу изделий из строя.