Чем обработать металл?

Обработка металла позволит изменить размер, форму, качество металлов и их сплавов. Во время технологических процессов применяются различные способы обработки. Чтобы определить, чем обработать металл, необходимо ознакомиться с каждым методом подробнее.

Обработка металла может проводиться следующими способами:

• механический;
• термический;
• электрический;
• химический;
• литье;
• сварка;
• резка;
• воздействие давлением.

Каждый процесс уникален, имеет свои особенности и вариации.

Процессы металлообработки

Для получения готового изделия необходимо определить, чем обработать металл, и выбрать наиболее оптимальный процесс металлообработки.

Литье – застывание расплавленного металла в форме, которая повторяет вид будущего изделия. Позволяет получить прочные и крепкие детали любого размера с высокой точностью.

Сварка – соединение деталей за счет нагревания кромок до температуры пластичности. Для сварки используется несколько способов нагрева материала:

• Химический – применяется в труднодоступных местах, где ограничены возможности. Соединение металлов происходит за счет выделения тепла в процессе химической реакции.
• Газовый – осуществляется пламенем горелки. Изменяя форму факела которой можно не только сваривать, но и резать детали.
• Электросварка – производится за счет тепла электрической дуги или электротоком. Выполняется в виде точечного или непрерывного соединения.

Электрическая обработка – воздействие высокоинтенсивных электрических разрядов. Существует две разновидности воздействия: с помощью электрического разряда или электрохимической обработки для создания блестящей поверхности. Применяется для тонких металлических листов и твердых сплавов. Воздействие ультразвуком высокой интенсивности (свыше 20 кгц) позволяет разрушать поверхностный слой прочных сплавов и формировать необходимые свойства.

Механическая обработка основана на воздействии острых и твердых инструментов на заготовку. Результатом взаимодействия является отделение слоя металла и изменение формы. Существует несколько видов:

• точение – снятие металлического слоя при вращении заготовки;
• сверление – формирование отверстий круглой формы;
• фрезерование – обработка поверхности с помощью вращательных движений в различных направлениях плоскости;
• строгание – создание продольных пазов за счет вращения фрезы вокруг детали;
• шлифование – подготовка поверхностей с помощью воздействия абразивного материала перед другими видами обработки.

Обработка давлением используется для изменения формы детали с сохранением ее целостности. Подразделяется на:

• ковку – формирование происходит за счет применения силового воздействия на нагретый металл;
• штамповку – сдавливание заготовки под большим давлением для принятия формы матрицы (толстые заготовки предварительно нагревают).

Химическая обработка металла подразумевает создание управляемой химической реакции, возникающей при взаимодействии специальных веществ с металлической поверхностью. Применяются в качестве подготовки металлических поверхностей для проведения покраски, обработки от коррозии, сварочных работ.

Термические способы воздействия на металлические заготовки используются для улучшения физико-механических свойств. Суть метода заключается в чередовании нагревания и охлаждения. В зависимости от технологического процесса различают:

• Отжиг – применяют для повышения пластичности и ковкости за счет снижения твердости стали. Используется перед проведением штамповки.
• Закалка – повышение твердости материала для конструкций с малыми динамическими нагрузками. Достигается за счет стабилизации внутренних структур материала в процессе длительного нагрева и резкого охлаждения.
• Отпуск – применяется для компенсации хрупкости, возникающей вследствие использования закалки.
• Старение – стимуляция прохождения фазовых изменений материала за счет умеренного нагрева. Способствует формированию свойств, которые возникают при естественном старении.
• Нормализация – формирование мелкозернистой структуры стали, что повышает ковкость, но оставляет на прежнем уровне твердость.

Резка необходима для придания металлическим листам и заготовкам необходимых размеров. Используют как ручные методы, так и автоматизированные (лазерные, плазменные, газовые). В зависимости от твердости, наличия сплавов и размеров листов выбирается наиболее оптимальный способ резки.

Выбирая, чем обработать металл, необходимо учитывать технологические процессы, толщину заготовок и конечный результат.