Металлообработка

Металлообработка — технологический процесс изменения формы, размеров и качеств металлов и сплавов[1]. Во время технологических процессов обработки металлов различными методами меняются форма и размер металла, а также могут меняться физико-механические свойства металлов.

Для обработки металлов с целью их изменения и достижения поставленных целей применяются различные методы обработки металлов. Основными методами обработки металлов являются[2]:

  1. Литьё
  2. Обработка металлов давлением
  3. Механическая обработка
  4. Сварка металлов

При металлообработке изменяется форма и размеры металла, деталям придается желаемая форма при помощи одного или нескольких методов обработки металла. Надёжность любого производства, любой металлической конструкции зависит от качества выполнения металлообработки.

Металлообрабатывающий завод — общее название для заводов, изготавливающих продукцию с применением перечисленных видов обработки металлов.


История обработки металлов

Производство стали. Гравюра в книге Георгий Агрикола. О горном деле и металлургии. 1556

История производства и использования железа берёт начало в доисторической эпохе, скорее всего, с использования метеоритного железа. Выплавка в сыродутной печи применялась в XII веке до н. э. в Индии, Анатолии и на Кавказе. Также отмечается использование железа при выплавке и изготовлении орудий и инструментов в 1200 году до н. э. в Африке южнее Сахары[3][4]. Уже в первом тысячелетии до н. э. использовалось кованное железо. Об обработке железа упоминается в Священном Писании (Быт. 4:22).

Литейное производство

Обработка металлов давлением

Обработка металлов давлением включает технологические процессы, в результате которых изменяется форма металлической заготовки без нарушения её сплошности за счёт относительного смещения отдельных её частей, то есть путём пластической деформации. При обработке металла давлением широко используются способность металлов в определенных условиях под воздействием приложенных внешних сил изменять, не разрушаясь, размеры и форму и сохранять полученную форму после прекращения действия сил[5].

При обработке металлов давлением потери металлов по сравнению с другими видами металлообработки меньше, поэтому этот метода обработки металлов расширяется. Кроме того, при обработке металлов давлением существует возможность обеспечения высокого уровня механизации и автоматизации технологических процессов.

Обработкой металлов давлением могут быть получены изделия с постоянным или периодически изменяющимся поперечным сечением (прокатка, волочение, прессование) и штучные изделия разнообразных форм (ковка, штамповка), соответствующие по форме и размерам готовым деталям или незначительно отличающиеся от них.

Основными технологическими процессами обработки металлов давлением являются:

  1. Прокатка
  2. Волочение
  3. Прессование
  4. Ковка
  5. Штамповка

Прокатка — процесс пластического деформирования тел, между вращающимися приводными валками. Слова «приводными валками» означают, что энергия необходимая для осуществления деформации передается через валки, соединенные с двигателем прокатного стана. Деформируемое тело можно протягивать и через неприводные (холостые) валки, но это будет не процесс прокатки, а процесс волочения. Прокатка относится к числу основных способов обработки металлов давлением. Прокаткой получают изделия (прокат) разнообразной формы и размеров. Как и любой другой способ обработки металлов давлением прокатка служит не только для получения нужной формы изделия, но и для формирования у него определенной структуры и свойств.

Волочение

Прессование

Ковка

Штамповка

Обработка металлов резанием

Резание это набор процессов в которых материал принимает определённую геометрию с помощью удаления лишнего материала с помощью различных видов инструментов, то есть оставшаяся часть материала — это и есть то, что требовалось сделать.

Токарная обработка

Нарезка резьбы

Резание абразивными материалами

Обработка напильником

Сварка металлов

Газовая сварка

Электрическая сварка

Пайка

Связанные процессы

Эти процессы не являются главными процессами металлообработки. Они часто выполняются до или после основных процессов металлообработки.

Термообработка

Плакирование

Газотермическое напыление

Примечания

  1. Металлообработка. Проверено 1 мая 2013.
  2. Основные виды обработки металлов.. Проверено 1 мая 2013. Архивировано 14 мая 2013 года.
  3. Duncan E. Miller and N.J. Van Der Merwe. Early Metal Working in Sub Saharan Africa (англ.) // Journal of African History. — Cambridge University Press, 1994. — March (vol. 35, iss. 1). — P. 1—36. — DOI:10.1017/S0021853700025949.
  4. Stuiver, Minze and van der Merwe, N. J. Radiocarbon chronology of the Iron age in sub-Saharan Africa (англ.) // Current Anthropology. — 1968. — Vol. 9. — P. 54—58.
  5. Обработка металлов давлением. Большая советская энциклопедия. Проверено 1 мая 2013. Архивировано 14 мая 2013 года.

Ссылки