+48 54 234 50 40

+48 54 235 08 41

biuro@usm.com.pl

Temperatura w plastycznej obróbce metali

Komentarze (0)

W kontekście plastycznej obróbki metali temperatura odgrywa szczególne ważną rolę, ponieważ jest ona podstawowym czynnikiem, wpływającym na możliwości ukształtowania określonych form.

Metoda obróbki plastycznej polega na wywieraniu nacisku na metalach, którego siła przekracza ich granicę plastyczności, czyli wartość, która powoduje nieodwracalne odkształcenia plastyczne. Zasada działania w procesie obróbki plastycznej zależy ściśle od zmian reakcji tworzywa na wzrost lub spadek temperatury. Przykładem tego zabiegu o wieloletniej tradycji jest kucie – ta jedna z najstarszych technologii określania kształtu danego produktu, wprost pokazuje szerokie możliwości obróbki plastycznej metali, po zmianie temperatury do poziomu innego niż ciepłota otoczenia.

Obróbka plastyczna metali możliwa jest dzięki ich specyficznej właściwości – metale charakteryzują się stosunkowo łatwym, ale zarazem trwałym odkształcaniem na zimno i gorąco, na skutek działania określonej siły. Proces ten odbywa się bez naruszania ich wewnętrznej struktury. Efekt to swobodna obróbka plastyczna metali: kucie, rozciąganie, tłoczenie, zginanie czy walcowanie. Czynności te odbywają się na skutek zmiany temperatury i nie powodują uszkodzeń – zarówno rys i pęknięć, jak i poważniejszych uszczerbków. Te cechy metali powodują, że wykorzystując obróbkę na zimno, ukształtować można zarówno druty czy blachy, jak i inne elementy o wybranym kształcie.

Obróbka plastyczna na zimno, ciepło i gorąco

Kluczowym czynnikiem wpływającym na rodzaj przeróbki plastycznej jest temperatura rekrystalizacji – wartości, przy której osiągnięciu, dochodzi do pojawienia się tzw. mikroziaren, charakterystycznych dla struktury odbudowującej się po zgnieceniu. Granica plastyczności jest szeroka w zależności od specyfiki danego pierwiastku. Temperatura topnienia dla magnezu czy aluminium sięga 650-660 stopni, natomiast w przypadku platyny to 1789  stopni Celsjusza. Z kolei tantal czy wolfram poziom ten osiągają przy odpowiednio: 2996 i 3410 stopni Celsjusza.

Obróbka plastyczna metali wykonywana jest w trzech zakresach, wszystkie uzależnione są od temperatury podczas odkształcania:

  • Obróbka plastyczna na zimno wywołuje tzw. wzrost gęstości defektów w strukturze – przede wszystkim liniowych i punktowych. Efekt odkształcenia jest tym większy, im niższa temperatura procesu. Ta, w przypadku obróbki na zimno, powinna być niższa, od wspomnianej temperatury rekrystalizacji (do 0,4 temperatury topnienia).
  • Obróbka metali na ciepło (można spotkać się też z określeniem na półgorąco) to zastosowanie średniej siły mechanicznej, ale też i przeciętnej dokładności przy efekcie. Temperatura topnienia waha się w tym przypadku pomiędzy 0,4 a 0,6.
  • Granica ta przesuwa się do 0,9 w przypadku obróbki plastycznej metali na gorąco,  która jest jednak mało dokładna. W tym przypadku do wykonywania odkształceń stosowane są niewielkie siły.

Znaczenie obróbki plastycznej

Zastosowanie odpowiedniej temperatury ma szczególne znaczenie w produkcji masowej i wielkoseryjnej. Umożliwia bowiem m.in. oszczędność materiału wykorzystywanego do ukształtowania danego wyrobu – bez potrzeby usuwania zbędnych fragmentów. Obróbka plastyczna metali na ciepło lub zimno umożliwia także oszczędność zużycia narzędzi, przy utrzymaniu wysokiej wydajności procesów.

Co więcej, stosowanie cieplnej obróbki plastycznej, pozwala na nadawanie produktom różnorodnych, często złożonych kształtów, których wykonanie w innych technologiach jest bardzo skomplikowane lub niewykonalne. Kluczowa w całym przebiegu czynności jest jednak satysfakcjonująca jakość ostatecznych wyrobów – produkty otrzymane na skutek plastycznej obróbki metali, charakteryzują się dużą żywotnością i wytrzymałością.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *