Методы металлообработки

Обработка металла – технологический процесс, приводящий к изменению физических свойств и геометрии металлического изделия. В зависимости от применяемой методики в результате металлообработки изделие получает заданную форму, габариты и качество поверхности.

Механическая обработка металла

Процесс подразумевает воздействие острого и твердого инструмента на предмет путем прикладывания усилия.

• Точение – снятие слоя металла резцом с поверхности закрепленной и вращающейся детали. Работа выполняется на токарном станке для деталей, которые имеют форму вращения.
• Сверление – проделывание отверстий в заготовках, жестко зафиксированных в тисках.
• Фрезерование – способ создания деталей разных форм путем использования фрез, которые могут перемещаться в любом направлении.  
• Строгание – снятие продольной полосы металла резцом с неподвижно закрепленной детали. В некоторых станках инструмент закреплен стационарно, тогда как движется сама заготовка, что выполняется для получения продольных пазов.
• Шлифование – обработка детали шлифовальным кругом, который может крутиться в любой плоскости. По завершению получают высокоточную деталь с поверхностью, готовой под нанесение покрытий.

В большинстве случаев обработка заготовки производится целым комплексом операций, что позволяет получить лучший результат.

Литье

Способ обработки металла, известный с 12 века, когда человек научился получать железо из руды. На современных производствах путем литья изготавливают различные сплавы, которые по характеристикам гораздо превышают свойства металлов по-отдельности. Современные технологии литья позволяют получать сплавы, стойкие к коррозии, влаге, агрессивным средам и температурам.

Более 95% деталей, которые используются в машиностроении, получены литьевым способом с дальнейшей обработкой на различных станках.

Термическая обработка металла

Улучшает физические и механические свойства материалов.

Отжиг

Нагревание изделия с последующим быстрым охлаждением в печи. Такая методика позволяет временно снизить твердость и повысить вязкость стали, что необходимо, если нужно разрезать или согнуть заготовку из металла. В процессе отжига происходит снятие внутреннего напряжения в материале, которые возникли во время литься или механической обработки.

Закаливание

Повышает прочность сплавов. В процесс работы металл нагревается до температуры, которая способствует разрушению структуры материала при сохранении твердого состояния. После чего материал быстро охлаждается в масле, воде или на воздухе. Методика повышает твердость структуры и снижает вязкость. Закаленные металлы применяются для изготовления элементов металлоконструкций, которые подвергаются динамическим и статическим нагрузкам.

Отпуск

Деталь нагревается до температуры чуть ниже, чем температура закаливания, затем медленно охлаждается. Способ применяется в инструментальном производстве.

Старение

Металлоизделие поддается длительному умеренному нагреву, что придает металлу свойств, которые бы он получил в процессе естественного старения на протяжении долгого времени.

Нормализация

Повышает ковкость металла без уменьшения твердости, обеспечивает мелкозернистость структуры стали, облегчает резание материала.

Обработка давлением

Подразумевает изменение геометрии металлоизделия без наплавки или снятия слоя материала.

• Ковка – металл предварительно нагревается и затем поддается давлению тяжелым молотом.
• Штамповка – холодный способ деформации металла под воздействием штампа. В процессе работы выполняются такие операции как гибка, осаживание, вытягивание, пр.

Кроме того, существует технология упрочнения металла давлением. Заготовка поддается механическому обжиму с последующим отжигом излишков, если это необходимо. В результате увеличивается плотность металла.

Сварка

Неразъемное соединение металлических изделий путем нагрева металлов до момента плавления поверхности. Различается несколько видов сварки:

• Химическая – металл нагревается в результате химической реакции. Метод используется при сварочных работах под водой и в труднодоступных местах.
• Газовая – нагрев металлических кромок происходит за счет воздействия пламени газовой горелки. Способ позволяет выполнять сварку и резку металла.
• Электросварка – проводится при задействовании сварочного аппарата и электротока, который пропускается через точку соприкосновения изделий.

Электрическая обработка

Метод основан на способности металлов разрушатся под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности. Применяется при изготовлении отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструментов и работе с твердосплавными заготовками.

Кроме методов металлообработки, которые обеспечиваю необходимые технические характеристики изделий из металла, имеет место быть и художественная обработка (сварка, литье, ковка, чеканка) – для получения предметов декора.