ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Цель работы

1.1. Изучить влияния холодной пластической деформации и нагрева деформированного металла на его структуру и механические свойства.

Задание

2.1.  Получить у преподавателя или учебного мастера задание на обработку металлов давлением;

2.2. Подготовить образцы для обработки давлением;

2.3. Провести холодную деформацию образцов под прессом;

2.4. Определить твердость образцов после деформации.

Техника безопасности

3.1. К работе приступать только после изучения техники безопасности.

3.2. Выполнять работу только в присутствии преподавателя или учебного мастера.

3.3. Выполнять работу только с использованием специального инструмента.

3.4. Процесс деформации проводить одному студенту.

3.5. При возникновении неполадок с инструментом и приспособлениями немедленно сообщить преподавателю или учебному мастеру.

Приборы и материалы

4.1. Стенд гидравлический П-100, клещи слесарные для образцов, оправка цеховая для образцов, цилиндрические образцы из сплава АЛ-9, лабораторная печь СНОЛ, твердомер ТК-2.

Последовательность выполнения работы

Работа проводится на образцах из алюминиевого сплава АЛ-9.

С учетом того, что максимальное давление пресса ограничено, образцы имеют диаметр d = 8 мм, а не больше. Их высота (Н₀) принята равной 12 мм (1,5 d), так как при большей высоте часто наблюдается изгиб образцов во время осадки.

Каждой бригаде из трех-четырех студентов выдаются образцы (по 4 шт.), и работа выполняется в следующей последовательности.

5.1. Измерить высоту каждого образца штангенциркулем.

5.2. Произвести осадку образцов, для чего каждый образец устанавливают на опорном цилиндре гидравлического пресса или машины. Торцы образца предварительно смазывают консистентной смазкой для исключения сдвига при сжатии. На образец накладывают кольцо, ограничивающее ход поршня, толщиной кольца определяется задаваемая величина деформации. Один из образцов остается в исходном состоянии, т.е. недеформированным. Остальные образцы подвергаются осадке с различными значениями степени деформации (примерно 5, 15, 30 и 50%).

5.3. Измерить высоту образцов после осадки и по формуле вычислить степень деформации каждого образца.

5.4 Измерить твердость каждого образца на приборе Роквелла с применением шарикового наконечника (по шкале «В»).

Результаты измерений и вычислений заносятся в табл. 2.1.  По результатам строят на одном графике кривые зависимости твердости от степени деформации.

Таблица 2.1 Результаты деформирования образцов

Отчет о работе

Отчет о выполнении лабораторной работы должен содержать следующее:

6.1. Название работы;

6.2. Цель работы;

6.3. Список литературы.

6.4. Сведения из теории: краткие теоретические сведения о сущности наклепа и рекристаллизации;

6.5. Таблицы 1 с результатами экспериментов;

     6.6. Графики изменения твердости образцов в зависимости от степени деформации.

6.5. Выводы

Работу выполнил:

                     ст.-т___________гр._____________

        Работу принял:

                            ______________________________

Общее представление об обработке металлов давлением

Обработкой давлением (ОД) называют процессы формообразования заготовок или деталей путем силового воздействия инструмента на исходную заготовку из пластичного материала.

Обработка давлением основана на пластичности материалов, т.е. на их способности необратимо, но без разрушения изменять форму и размеры под действием внешних механических сил.

Пластичность является характерным свойством металлов, поэтому обработка давлением широко применяется при изготовлении металлических заготовок и деталей в машино- и приборостроении, являясь одним из прогрессивных, экономичных и высокопроизводительных технологических процессов. Почти 90% всей выплавляемой стали и 60% цветных металлов и сплавов подвергаются тем или иным способам обработки давлением: прокатке, прессованию, волочению, ковке, объемной или листовой штамповке.

В ходе ОД происходит изменение структуры и свойств металла, в частности увеличивается его твердость и прочность, уменьшается пластичность и вязкость. Это может привести на определенном этапе обработки заготовки к ее разрушению. Однако если такой металл нагреть до определенной температуры, то его исходная структура и свойства восстановятся.

Поэтому, чтобы правильно вести тот или иной процесс обработки давлением, необходимо представлять, какие изменения структуры и свойств металла при этом происходят.