12.04.2018

Влияние свойств разрезаемого проката на качество заготовок



На качество поверхности разделения существенно влияет химический состав разрезаемого металлопроката от ООО "АЛЬФА-СТАР" https://alfastars.msk.ru/. Более высокое качество обеспечивается при разрезке химически чистых и однофазных металлов. Наличие в них легирующих элементов и примесей усложняет разделительный процесс, делает его менее стабильным. Легирующие элементы (Cu, Mg, Mn) в сплавах на основе цветных металлов, образуя интерметаллидные соединения, изменяют фазовый состав, являются причиной образования структурных дефектов и возможных очагов зарождения трещин. Легирование сплавов цветных металлов кремнием существенно охрупчивает их и сокращает стадию пластической деформации при разрезке.

Качество поверхности среза и геометрическая точность заготовок, отрезаемых от стальных прутков, существенно зависят от содержания углерода. С увеличением содержания углерода в стали снижается ее пластичность, что приводит к уменьшению пластических деформаций при отрезке, волнистости и неперпендикулярности поверхности среза. Повышенное содержание серы в стали ухудшает поверхность среза, возможно появление трещин.

Увеличенное содержание легирующих карбидообразующих элементов (Cr, V, Mo, Wo) снижает температуру синеломкости сталей, что отрицательно влияет на процесс разрезки охлажденного проката в зимнее время при его хранении на открытом складе. Поэтому в зимнее время охлажденный металл перед разрезкой следует выдерживать в течение суток при температуре 10...20 °С.

Разрезка сталей с многофазной структурой (например, быстрорежущей стали Р6М5) сопровождается образованием многочисленных макротрещин вблизи поверхности разделения вследствие значительной неоднородности. Повышение карбидной неоднородности также увеличивает вероятность образования трещин и изломов при отрезке и ухудшает микрогеометрию поверхности.

Твердые карбиды на основе V, Wo, Mo увеличивают изнашивание контактных поверхностей отрезных ножей, оставляя на них риски и прочие повреждения, из-за которых ухудшается и качество самих заготовок. Наличие в сталях и сплавах примесей фосфора также ухудшают поверхность среза.

Наиболее благоприятными для разделения являются структуры, получаемые в металлопрокате после его холодного волочения или редуцирования. На процесс отрезки и качество заготовок значительное влияние оказывают механические свойства проката. От показателей пластичности (w, 5) и прочности (от, ов, HB) зависят продолжительность этапов отрезки, степень пластической деформации, характер образования поверхности разделения, показатели неточности заготовок, силовые характеристики процесса отрезки. От них в первую очередь зависит выбор схемы отрезки, параметры процесса и температурно-скоростные условия отрезки (табл. 3.8).
По влиянию твердости на отрезку углеродистые стали можно разделить на три группы: мягкие (HB < 140); средней твердости (140...180 HB) и повышенной твердости (180...260 HB). Однако характеристики прочности не определяют однозначно параметры процесса отрезки всех металлов, например, осевой зазор между ножами.

Качество отрезаемых заготовок ухудшается при наличии дефектов на поверхности прутка (рисок, трещин, плен и др.). Поверхностные дефекты затрудняют разрезку, ухудшая зажим прутка, продвижение его в ножах, ускоряя изнашивание ножей. Дефекты прутка остаются на поверхности заготовок. При закрытой и не полностью закрытой разрезке с редуцированием прутка с дефектами на поверхности возможно образование скрытых дефектов на заготовке.

Очистку поверхности горячекатаного проката можно выполнять механическими или химическими способами. Однако химическое травление прутков без механического воздействия (очистка стальными щетками, вращающимися микрорезцовыми инструментами, наложение ультразвука, дробеструйная обработка и т.д.) не обеспечивает необходимого качества поверхности, поэтому не исключает операций по очистке поверхности от окалины при подготовке заготовок к штамповке.

Отжиг стальных прутков изменяет механические характеристики металла и поэтому сказывается на пластической деформации и разрушении при отрезке. После отжига металл становится пластичнее и при отрезке требуется больший осевой зазор. Например, заготовки, отрезанные в холодную от неотожженного прутка из стали ШХ15, имеют поверхность среза хорошего качества, если отрезка проводится без осевого зазора. При разрезке отожженных прутков из стали ШХ15 необходим относительный осевой зазор z0 = 0,02...0,04. Силовой поперечный зажим при этом не требуется, но необходимо полное надежное устранение поперечного зазора. От величины зерна зависит степень шероховатости поверхностей участков торцов, образованных разрушением. С уменьшением величины зерна шероховатость снижается.





Яндекс.Метрика