Волочение металла

     Волочением называется процесс обработки металлов давлением, состоящий в протягивании металла через отверстие, размер которого меньше сечения исходной заготовки.

     Известно, что волочение начали применять 3—3,5 тыс. лет до нашей эры, т. е. этот способ обработки металла следует считать одним из старейших. Однако теоретические основы этого способа были разработаны в начале XX в. Процесс волочения сопровождается трением скольжения по всей контактной деформируемой поверхности. Возникающие при этом усилия вызывают по диаметру протягиваемого прутка сложные деформации сдвига и изгиба, значения которых меняются в зависимости от удаления деформируемого слоя металла от центра прутка. При волочении в результате пластических деформаций и наклепа металл упрочняется, заметно теряя свои пластические свойства. Пластическая обработка волочением позволяет получать изделия с высокой точностью размеров поперечного сечения и высоким качеством поверхности, изготовлять изделия сложной конфигурации, повышать механические свойства металла.

     Для строительной промышленности волочением получают высокопрочную проволоку диаметром 3—8 мм гладкого и периодического профиля. Такая проволока используется для армирования предварительно-напряженных железобетонных конструкций. Из нее изготовляют пучки, пряди и канаты. Исходным продуктом для изготовления проволоки является катанка.

     Технологический процесс волочения состоит из следующих основных переделов:

     - патентирования и термической обработки катанки с целью получения заданной для исходного материала прочности, пластичности и микроструктуры, осуществляемых в два этапа: на первом этапе катанку нагревают в печи до 900° С и охлаждают в ванне, наполненной расплавом натриевой селитры, до 330° С; на втором этапе эту операцию повторяют;

     - подготовки поверхности к волочению — удалению окалины и ржавчины с заготовки плавлением в кислотах или механическим путем и нанесения на нее специального подсмазочного слоя (сухой мыльный порошок);

     - волочения, которое осуществляется на волочильных станах с прямолинейным движением протягиваемого металла или с наматыванием его на барабан;

     - отпуска (нагрева до температуры 350° С с медленным охлаждением) холоднодеформированных изделий для стабилизации структуры материала и снятия внутренних напряжений, полученных в период волочения.

     К основным технологическим параметрам волочения следует отнести скорость волочения (от 0,15 до 60 м/с), единичное обжатие (от 75 до 100%) и профилирование. Увеличение суммарного обжатия материала, с одной стороны, повышает временное сопротивление материала, а с другой — уменьшает его пластические свойства.

     При прокатке пластическая деформация материала для придания изделию заданной формы прерывным (циклическим) воздействием (в отличие от непрерывного воздействия) осуществляется прессованием, ковкой и штамповкой с использованием штампов, пуансонов и молотов. Данными способами получают весьма разнообразные по форме и размерам изделия из металла, которые широко используются во многих отраслях народного хозяйства.

Статьи по данной теме:

     Механические методы обработки металла

     Прокатка металла

     Прессование металла

     Штамповка металла

     Обработка металлов резанием