Гаряча прокатка
Гаряча прокатка - це процес обробки металу, який відбувається вище температури рекристалізації матеріалу. Зерна рекристалізуються після деформації під час обробки, що зберігає рівновісну мікроструктуру та запобігає холодному зміцненню металу. Вихідними матеріалами зазвичай служать великі шматки металу, такі як напівфабрикати відливок, сляби, заготовки і заготовки. Якщо продукт виходить із безперервного лиття, продукт зазвичай подається безпосередньо на прокатний стан при відповідній температурі. Для менших масштабів виробництва сировина починається з кімнатної температури і повинна бути нагріта. Більші заготовки нагріваються в печі для замочування, що працює на нафті, газі або природному газі, тоді як менші заготовки нагріваються в електричній індукційній печі. Коли сировинний матеріал нагрівається в печі, його температуру необхідно контролювати, щоб переконатися, що температура матеріалу є вищою за температуру рекристалізації металевого матеріалу. Щоб забезпечити певний коефіцієнт безпеки, температура нагрівання сировини повинна бути вище температури рекристалізації; це значення температури, як правило, на 50-100 градусів вище, ніж температура рекристалізації.
Як правило, гарячекатані метали мають незначну спрямованість механічних властивостей і залишкових напруг, викликаних деформацією. Однак у деяких випадках неметалічні включення можуть надавати деяку спрямованість, і заготовки товщиною менше 20 мм зазвичай мають певну спрямованість. Крім того, нерівномірне охолодження може викликати великі залишкові напруги, які часто виникають у формах з неоднорідним поперечним перерізом, таких як двотаврові балки. На поверхні прокату є оксидна окалина, яка являє собою оксид, що утворюється при високій температурі. Накип зазвичай видаляють процесами травлення або очищення поверхні. Допуски на розміри кінцевого прокату зазвичай становлять від 2 до 5% від загальних розмірів.
Схоже, що гарячекатана м'яка сталь має ширший діапазон вмісту вуглецю, ніж холоднокатана сталь, тому ковалям складніше контролювати якість готової продукції. Крім того, для аналогічних металів вартість гарячекатаної продукції, як правило, нижча, ніж холоднокатаної продукції.
Гаряча прокатка в основному використовується для виготовлення деталей з листового металу або виробів з простими профілями, наприклад рейкових рейок. Інше типове використання гарячекатаного металу включає рами вантажівок, автомобільні колеса, труби та труби, водонагрівачі, сільськогосподарське обладнання, ремені, штампування, корпуси компресорів, компоненти рухомого складу, колісні диски, архітектурні металеві конструкції, залізничні вагони-хоппери, двері, полиці, Диски, огорожі, диски зчеплення авто.
рухома конструкція
Прокатні стани прийнято поділяти на чорнові, проміжної обробки і чистової обробки. У процесі фасонної прокатки діаметр початкової заготовки (круглої або квадратної), як правило, становить 100-140 мм, безперервно прокатується та деформується, у результаті чого виходить готовий виріб із меншим розміром поперечного перерізу та геометрією. Починаючи з заданої заготівлі, різні послідовності можуть бути прийняті для отримання різних кінцевих продуктів. Однак, оскільки кожен прокатний стан дуже дорогий (до 2 мільйонів євро), типовою вимогою є контрактна кількість або прокатний проход. Деякі рішення були отримані, включаючи емпіричні знання, використання моделювання цифрової моделі та технології штучного інтелекту. Lambiase та інші використовували модель кінцевих елементів (FE), щоб передбачити остаточну форму смуги прокатки, що проходить через круглий плоский рулон. Одним з головних питань при проектуванні прокатного стану є зменшення кількості валків; одним із можливих рішень для задоволення цієї вимоги є розділення проходу, зменшення швидкості зменшення профілю кожного проходу шляхом збільшення кількості рулонів. Іншим рішенням для зменшення кількості проходів інструменту в прокатному стані є використання автоматизованої системи валків, запропонованої Lambiase і Langella. Згодом Lambiase розробив систему автоматизації на основі штучного інтелекту, зокрема інтегровану систему, включаючи механізм логічного висновку на основі генетичних алгоритмів, базу даних знань на основі штучних нейронних мереж, навчену за допомогою параметричної моделі кінцевих елементів, а також оптимізацію та автоматизацію прокатний стан. дизайн.
холоднокатаний
Холодна прокатка проводиться нижче температури рекристалізації металу (зазвичай при кімнатній температурі). Холодна прокатка може збільшити міцність матеріалу до 20% за рахунок зміцнення деформацією. Це також покращує обробку поверхні та зберігає більш жорсткі допуски. Зазвичай холоднокатані вироби включають листи, смуги, прутки та прутки; ці вироби зазвичай менші, ніж їх гарячекатані аналоги. У зв'язку з малим розміром заготовки і більшою її міцністю, в порівнянні з гарячою прокаткою, необхідно використовувати стан кластерного або вище чотиривалкового стану. При холодній прокатці товщина заготовки менше зменшується при одновалковій прокатці, ніж при гарячій. Холоднокатаний лист і смуга доступні в різноманітних станах: повністю тверді, напівтверді, чвертьтверді та виглядають прокатаними. Повністю тверда прокатка зменшує товщину на 50%, тоді як інша твердість зменшує товщину менше. Відпал холоднокатаної сталі може збільшити пластичність. Холодна прокатка шкірного шару може забезпечити мінімальне зменшення товщини: 0.5-1%. Використовується для отримання гладких поверхонь, рівномірної товщини та зменшення явища межі текучості (запобігаючи утворенню смуг Людерса під час подальшої обробки). Він блокує дислокації на поверхні, тим самим зменшуючи можливість утворення смуги Людерса. Щоб уникнути утворення смуг Людерса, у феритовій матриці необхідно збільшити щільність незакріплених дислокацій. Він також використовується для руйнування відбілювачів у оцинкованій сталі. Після холодної прокатки часто використовують шкірну холодну прокатку, оскільки готовий виріб повинен мати хорошу пластичність. Інші форми можна холоднокатати, якщо поперечний переріз є відносно рівномірним, а поперечні розміри відносно невеликими. Холоднокатані профілі вимагають ряду операцій формування, як правило, уздовж розмірних ліній, ліній поділу, чорнової, напівчорнової та чистової обробки. Більш гладку, стабільнішу сталь із меншим вмістом вуглецю легше обробляти, але вона коштує більше сировини, якщо її обробляє коваль. Типове використання холоднокатаної сталі включає металеві меблі, офісні столи, шафи для документів, столи, стільці, вихлопні труби мотоциклів, комп’ютерні шафи та обладнання, побутову техніку та компоненти, стелажі, освітлювальні прилади, петлі, маслопроводи, сталеві бочки, газонокосарки, електронні шафи, водонагрівачі, металеві ємності, лопаті вентиляторів, сковорідки, комплекти для кріплення до стіни та стелі, а також різні супутні будівельні товари.
