14 Электрошлаковое литье

Сущность процесса заключаеться в постепенном электрошлаковом переплаве расходуемого электрода в водоохлаждаемой ме форме и последующей кристаллизации распл. Ме в ней.

При прохождении электрического тока через расплав шлака в нем выделяеться большое кол-во теплоты в результате чего шлак нагреваеться на 150-300 град выше температуры плавления ме сплава. При этом происходит оплавление конца электрода , жидкий ме в виде капель пронизывает шлак ,одновременно очищаясь в нем и скапливаеться под шлаком , образуя ме ванну. Слой расплава , расположенный вблизи кристаллизатора , затвердевают быстрее . расход электрода компенсируеться его перемещением вниз.

15 Холодная и горячая обработка металлов давлением Холодная пластическая деформация

По мере развития сдвигов при пластической деформации возрастает число дефектов кристаллической структуры – дислокаций, затрудняющих последующие сдвиги. Для дальнейшей деформации приходится прикладывать всё большие напряжения, т. к. металл упрочняется. При этом запас пластичности материала снижается. Это явление называется наклепом. При холодной пластиче-

ской деформации поликристалла в результате образования упорядоченной дислокационной структуры зерна дробятся на блоки и вытягиваются в направлении течения металла. Имеющиеся примеси и газовые пузырьки приобретают вытянутую форму в направлении деформирования. Таким образом, образуется во-

локнистая микроструктура. Как правило, холодной пластической деформации хорошо поддаются спла-

вы типа малоуглеродистых сталей с содержанием углерода менее 0,25 %, а также однофазные латуни и алюминиевые сплавы. При холодной пластической деформации без нагрева можно получить более

точные размеры и лучшее качество поверхности вплоть до устранения обработки резанием, но пластичность ограничена, сопротивление металла деформации велико, требуются машины большой мощности. Этот вид ОМД применяется для небольших деталей. Широкое применение нашла холодная листовая штамповка корпусных деталей легковых автомобилей и кабин грузового автотранспорта.

При обработке толстостенных деталей для обеспечения больших деформаций применяют промежуточные отжиги, которые восстанавливают пластичность.

Недостатки:

повышенный износ оборудования,возможность наклепа,ограничеие по массе,ограничения по форме,

Достоинства:

низкая себестоимость,высокая производительность,высокое качество поверхности оборудование:прессы,волочильные и прокатные станы

Горячая пластическая деформация

При нагреве холоднодеформированного металла до некоторых температур (для чистых металлов – выше 0,4 абсолютной температуры плавления) начинается процесс рекристаллизации. При этом в деформированной структуре возникают центры перекристаллизации и растут новые равновесные и равноосные зерна, а эффект упрочнения снимается. Такая термическая обработка называется рекри-

сталлизационным отжигом. Чем выше температура нагрева, тем выше скорость рекристаллизации. При деформации нагретого металла процессы упрочнения и разупрочнения (рекристаллизации) совмещаются. При t ? 0,7 Т плавления рекристаллизация успевает произойти во всем объеме тела, подверженного про-

цессу деформации на прессе или между ударами молота, упрочнение при этом полностью снимается. Такая деформация называется горячей. Однако и при горячей деформации создаётся волокнистая микроструктура, т. к. шлаковые включения и газовые пузыри приобретают вытянутую форму в направлении деформации. Если волокнистость правильно использовать, то усталостную прочность металла, подвергнутого горячей обработке давлением, можно повысить на 20 ... 30 %, по сравнению с исходным состоянием. Этот эффект используется при накатке в горячем состоянии зубьев зубчатых колёс.

Слитки, получаемые при выплавке стали, имеют крайне неоднородную структуру металла. В процессе горячей пластической деформации структура стали значительно улучшается: внутренние пустоты и рыхлоты завариваются, металл уплотняется, дендриты измельчаются, повышается пластичность. Приблизительно 80 % выплавляемой стали подвергается различным видам обработок давлением. При горячей деформации точность и качество поверхности ниже из-за температурной усадки, окалины и обезуглероживания. Но при высоких температурах сохраняется высокая пластичность и низкое сопротивление деформации.

Поэтому для проведения обработки требуются машины меньшей мощности. Горячая обработка давлением применяется для крупных деталей, а также малопластичных и труднодеформируемых сплавов. Изменения микроструктуры стали при пластическом деформировании При нагреве стали до ? 1200 °С ее сопротивление деформации снижается в 10 раз, а пластичность повышается в 3 ... 4 раза. Однако максимальная темпе-

ратура нагрева ограничена возможностью резкого ухудшения свойств стали вследствие перегрева и пережога.

Перегрев – это чрезмерный рост зерен при нагреве, что приводит к ухудшению механических свойств металла. Заметим, что вредное влияние перегрева можно устранить термообработкой (нормализацией).

недостатки:

высокая стоимость изделий, повышенная сложность тех.процесса, неточнсть ,умньшение точности из-за усадки

достоинства: сложность изделий ,понижение нагрузок на оборудование