Металлургический словарь


Обработка

[treatment; processing; working]:
антикоррозионная обработка [anticorrosive treatment] — покрытие металлич. проката, изделий, полуфабрикатов тонким слоем другого металла (напр., Cr, Zn, Си), сплава или неметаллич. материалов (полимеров, эмалей, красок и др.) для защиты их от коррозии; осущевл. Раз-ными способами: электролитич., напылением, хим.-термич. и т.д. (см., напр., Хромирование, Меднение, Цинкование, Кадми-рование, Хромосшшцирование);

деформационно-термическая обработка(ДТО) [thermomechanical treatment] — сово-куп. операций горячей обработки давлением и термич. обработки сталей и сплавов, со-вмещ. в одном непрер. технологич. цикле, напр, в линии стана горячей прокатки. ДТО отличается тем, что повыш. в рез-те пластич. деформации плотн. дефектов кристаллич. решетки наследуется в той или иной форме структурой металла, формируемой в процессе последующего охлаждения. Поэтому ДТО обеспечивает более высокий уровень прочностных св-в металла, а тж. сущест. снижает энергоемкость его произ-ва. При всем многообразии ДТО выделяют (применит к обработке стали) три осн. вида: термомеханич. высокотемп-рная и низкотемп-рная обработка, включающая деформиров. аустенита при t - fp^p аустенита и последующую закалку с отпуском (см. Термомеханическая обработка); горячая прокатка преимущ. толстого листа с окончанием деформации аустенита с большими разовыми обжатиями при ? < / кр и последующее неконтролир. (на воздухе) или регламентир. ускор. охлаждение (см. Контролируемая прокатка), горячая прокатка с окончанием деформации аустенита выше (или несколько ниже) t и последующее ускор. (до 25—50 °С/с) охлажд., в осн. для получения мелкозернистой структуры металла (см. тж. Высокотемпературная контролируемая прокатка);

дробеструйная обработка [shot blasting] -поверхн. упрочнение готовых металлич. изделий путем микропластич. деформации, возник, под действием кратковрем. ударов металлич. дроби; обеспеч. повышение прочности и долговечности деталей машин, работ, в условиях знакоперем. нагруж.; ведут в дробеметах центробеж. или пневматич. типа;

магнитная обработка водных систем [magnetic treatment] — изменения св-в технич. воды, водных р-ров и суспензий после их протекания сквозь магн. поле. М. о. ускоряет коагуляцию взвесей, смачивание водой поверхности тв. тел, адсорбцию ПАВ, процессы кристаллизации и растворения. М. о. улучшает очистку воды от взвесей, процессы обогащения полезных ископаемых, повышает прочн. кирпича, бетона и др. изделий из вяжущих вещ-в. М. о. осущест. посредством аппаратов, состоящих из неск. пар пост, магнитов или электромагнитов, между полюсами к-рых протекают водные системы;

магиитоимпульсная обработка [impulse magnetic treatment] — электромеханич. о., основ, на непосредств. преобраз. энергии изменяющ. с большой скоростью магн. поля в механич. работу при взаимод. с проводником (заготовкой). Преимущ. метода — отсутствие движ. и трущ. частей в установках, наличие лишь одного инструментаматрицы или пуансона (роль др. выполняет поле) и др. М. о. применяется для пластич. деформирования металлов и сплавов: обжатия и раздачи труб, формовки трубчатых и листовых заготовок, калибровки и т.п.;

механико-термическая обработка (МТО) [thermomechanical treatment] — обработка сталей и сплавов, совмещ. два способа упрочнения — фаз. превращения в рез-те термич. обработки и холодную пластич. деформацию (наклеп), т.е. проведение этих технологич. операций в обратном порядке, чем при ТМО. Так, малая деформация стали со структурой мартенсита на 3-5 % (из-за ее пониженной пластичности) позволяет дополнит, повысить ее прочн. хар-ки на 10-20 % при снижении пластич. св-в и ударной вязкости. МТО стали, включающая закалку на мартенсит, неб. пластич. деформацию преимущ. в условиях, близких к всесторон. сжатию, и низкий отпуск, нашла промышл. применение. МТО иногда наз. марформинг (деформации подверг, мартенсит) в отличие от аус-форминга (ТМО), когда деформир. аустенит. МТО широко использ. тж. в произ-ве полуфабрикатов из стареющих медных, алюминиевых и аустенитных сплавов, к-рые подвергают сначала обычной закалке на пере-сыщ. тв. р-р, а затем холодной деформации перед старением. Напр., МТО бериллиевой бронзы на 20 % повышает ее предел текучести. Длинномерные полуфабрикаты (профили, панели, трубы, ленты) из алюминиевых сплавов после закалки подверг, правке с растяжением со степенью деформации 1— 3 %, и последующ, старению, что увеличивает предел текучести на ~ 50 МПа;

обработка металлов давлением [metal working (mechanical working), shaping] — совокупность технологич. процессов, в рез-те к-рых под действием внеш. сил металлич. заготовка формоизмен. без нарушения сплошности и практич. изменения объема — только за счет относит, смещения отд. ее частей, т.е. пла-стич. деформацией. Осн. виды о. м. д.: прокатка, прессование, волочение, ковка и штамповка. О. м. д. применяется тж. для улучшения кач-ва поверхности как отделочная операция после обработки детали резанием (дорнова-ние, обкатка роликами и шариками и т.п.). О. м. д. м. б. получены изделия с пост, или перио-дич. изменяющ. попереч. сечением (прокатка, волочение, прессование) и шт. изделия разнообразных форм (ковка, штамповка). Шт. изделия обычно обрабат. резанием. В ряде случаев о. м. д. получают изделия, не требующие обработки резанием (болты, винты, изделия листовой штамповки и др.).Различают горячую и холодную о. м. д. Горячая о. м. д. хар-ризуется явлениями возврата и рекристаллизации, отсутствием упрочнения (наклепа); механич. и физ.-химич. св-ва металла изменяются сравнительно мало. При холодной о. м. д. процесс пластич. деформации сопровождается упрочнением, к-рое меняет механич. и физико-химич. св-ва металла, создает полосчатость микроструктуры, а тж. изменяет направл. волокон макроструктуры (т.е. создает текстуру), (см. тж. Деформирование);

обработка металлов резанием [metal machining] — технологич. процессы о. м. снятием стружки, осуществ. реж. инструментами на ме-таллореж. станках с целью придания деталям задан, форм, размеров и кач-ва поверхностных слоев. Осн. операции о. м. р.: точение, строгание, сверление, развертывание, протягивание, фрезерование и зубофрезерование, шлифование, хонингование. Закономерности о. м. р. рассматрив. как рез-т взаимодействия системы станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД). Любой вид о. м. р. хар-ризуется режимом резания, представ, совокупность осн. эл-тов: скорости резания v, глубины резания hf и подачи, s. При точении v, Лр и s измер. соот-ветст. в м/мин, мм и мм/об;

плазменная обработка [plasma treatment] — о. материалов низкотемп-рной плазмой, ге-нерир. дуговыми или высокочастотными плазмотронами. При п. о. измен, форма, размеры, структура обрабатыв. материала или состояние его поверхности. П. о. включает: разделит, или поверхностную резку, нанес, покрытий, наплавку и сварку. П. о. широко рас-простр. вследствие высокой темп-ры плазмы (до 104К), большого диапазона регулир. мощности и возможности сосредоточения потока плазмы на обрабатыв. изделии. Уд. мощность, передав, пов-ти материала плазм, дугой, достигает 10s—106 Вт/см , а в случае плазм, струи она составляет 101—1(Г Вт/см2;

термомагнитная обработка [thermomagnetic treatment] — термич. обработка ферромагн. материала, осуществл. в пост., перем. или импульсном внеш. магн. поле;

термическая обработка [heat (thermal treatment (processing)] — совокупность операций теплового воздействия на материал с целью измен, его структуры и св-в в нужном направлении (см. Термообработка);

термомеханическая обработка (ТМО) [ther-momechanical treatment] — совокупность операций обработки сталей и сплавов давлением и термической обработки, отличающаяся тем, что повыш. в рез-те пластич. деформации плотн. дефектов кристаллич. решетки в той или иной форме наследуется структурой, формир. при послед, термич. обработке. Процессы обработки давл. и термич. обработки при ТМО м.б. совмещены в одной технологич. операции и разделены во времени. ТМО сталей, как эффектив. способ повышения их прочн., начали активно исследовать в 1950-х гг. В н. в. применит, к сталям (преимущ. леги-ров.) промыш. использование находят 4 способа ТМО, разнящ. темп-рами деформирования аустенита и условиями последующего охлаждения (рис.): низкотемп-рная механич. обработка (НТМО), или «аусформинг» по зарубежной терминологии, которая состоит из деформирования переохлажд. аустенита в интервале темп-р его повыш. устойчивости (ниже критич. точек А} и /4,), закалки и низкого отпуска; высокотемп-рная термомеханич. обработка (ВТМО), когда аустенит деформируют в области его термодинамич. стабильности (выше критич. точек и темп-ры рекристал-лиз.), затем подвергают закалке с отпуском; высокотемп-ная термомеханич. обработка с диффуз. (перлитным) распадом (ВТМизО) или «изоморфинг» по зарубеж. терминологии, когда сталь после аустенитизации подстужи-вают до темп-ры перлит, превращ. И деформируют во время этого превраш.; низкоко-темп-ная термомеханич. обработка с деформацией переохлажд. аустенита при темп-ре бейнитного превращ. (НТМизО). НТМО и НТМизО применимы только для легиров. сталей с повыш. устойчивостью переохлажд. аустенита и требуют для деформир. мощного оборудования, что ограничивает их промышл. использов.
НТМО конструкц. легиров. сталей позволяет повысить их предел текучести до 2,8-3,0 ГПа при относит, удлинении ~ 6%. Наилучший комплекс механич. св-в стали после ВТМО достигается, когда мартенсит образ, из деформиров. аустенита с хорошо развитой по-лигонизов. структурой. После ВТМО предел текучести низко- и среднелегир. конструкц. сталей достигает 1,9—2,2 ГПа при более вые. показателях пластичности и вязкости по сравн. с НТМО. ВТМизО и НТМизО сопровожд. общим диспергиров. структуры перлита и бей-нита соотв., что обеспеч. повыш. не только прочн. св-в, но и показателей вязкости разрушения;

ультразвуковая обработка [ultrasound treatment] — воздействие ультразвука (обычно с частотой 15—50 кГц) на материалы в техно-логич. процессах; один из наиб, обширных разделов электрофизич. и электрохимич. методов обработки. У. о. использ. для сварки металлов, пластмасс и синтетич. тканей (см. ультразвуковая сварка), для интенсификации процессов резания металлов, керамики, стекла и т.п. (напр., сверления, точения), обработки металлов давлением (волочения, штамповки, прессования и др.), пайки и лужения металлов (напр., алюминия, титана, молибдена), массообм. процессов (р-рения, экст-рагиров., пропитки пористых тел и т.п.), очистки поверхностей деталей от металлич. пыли, стружки, жировых загрязнений и др. У. о. благоприятно влияет на кристаллиз. расплавов металлов при литье, улучшая структуру слитка и механич. св-ва металла. Для у. о. использ. разные у.-звук, аппараты с электроакустич. излучателями;

химико-механическая обработка [chemical-mechanical treatment] — о. поверхностей тв. тел, сочет. процессы химич. и механич. разрушения. В кач-ве реж. инструмента применяют гл. обр. абразивные инструменты или просто зерна абразива. При х.-м. о. материал поверхностного слоя вступает в химич. реакцию с вводимыми в зону обработки поверхностно-активными веществами (ПАВ), образуя легко разрушаемые химич. соединения, либо подвергается адсорбционно-химич. воздействию применяемого реагента. При х.-м. о. металлов обычно используют олеиновую, стеариновую кислоты и канифоль. Наиболее распространенным видом х.-м. о. является полирование поверхности металла, стекла или камня;

химико-термическая обработка (ХТО) [thermochemical treatment] — процесс диффуз. поверхност. насыщ. металла или сплава одним или неск. эл-тами (напр., С, N, A1, Сг и др.) при повыш. темп-pax; обеспеч. изменение состава, структуры и св-в поверхност. слоя.
ХТО состоит из трех эл-тарных стадий: выделение диффундирующего эл-та в атомарном сост. реакциями во внешней среде; контактирование ат. диффундир. эл-та с поверхностью обрабатыв. изделия и проникновение (р-рение) их в решетке металла или сплава (абсорбция); диффузия атомов насы-щающ. эл-та в глубь металла.
Виды ХТО классифиц. по вводимым эл-там при диффуз. насыщ.: С (цементация), N (азотирование), N и С одноврем. (нитроце-ментация, карбонитрирование или цианирование), S (сульфидирование) и т.д.ХТО возможна при непосредств. контакте частиц тв. фазы или порошка, содерж. диф-фундир. эл-т, с насыщ. поверхностью или при отсутствии такого контакта за счет газ. среды, содержащей диффундир. эл-т;

обработка холодом [cold treatment] — охлаждение закал, стали до отрицат. темп-р (ниже мартенсит, точки Мк) для обеспеч. распада остаточ. аустенита, повыш. св-в (пре-имущ. тв.) и стабилиз. размеров изделий. О. х. применяют для многих изделий из стали с высоким содерж. углерода (инструменты, подшипники, цементов, детали, калибры и т.д.) для получения макс, тв., а часто для стабилиз. размеров;

электроабразивная обработка [electric abrasive processing] — электроконтактная обработка абразивным инструментом (в т.ч. алмазно-абразивным), изготовл. на основе проводящих материалов. Введение в зону обработки элек-трич. энергии значит, сокращ. износ инструмента;

электрогидравлическая обработка [electro-hydraulic processing] — электромеханич. о. с использов. гидравлич. удара при мощном элек-трич. (искровом) разряде в жидком диэлектрике; применяется гл. обр. для листовой штамповки металлов и сплавов;

электроимпульсная обработка [electric impulse processing] — электроэрозионная о. с использов. импульсов дугового разряда; предложена рус. инж. М. М. Писаревским в 1948 г. В отличие от искрового темп-pa плазмы дугового разряда ниже (4000—5000 °С), что позволяет вводить в зону обработки значит, мощности (неск. десятков кВт), т.е. увеличивать произ-ть обработки. износ инструмента при э. о. обработке значит, ниже, чем при электроискровой о. Э. о. в осн. черновая о.;

электроискровая обработка [spark erosion treatment] — электроэрозионная о. с использов. искрового разряда (темп-pa в канале разряда достигает 10000 °С); предложена рус. учеными Н. И. и Б. Р. Лазаренко в 1943 г. Э. о. позволяет получить хорошую пов-ть, но имеет низкую произв-ть; осуществл. проволочным электродом и используется в осн. для прециз. обработки небольших деталей, мелких отверстий, вырезки контуров твердосплавных штампов и др.;
электроконтактная обработка [resistance processing] — электромеханич. о. с введением в зону механич. о. электрич. энергии посредством возбужд. мощной дуги перем. или пост, тока (до 12 кА при напряжении до 50 В) м-ду инструментом и обрабатыв. материалом. Преимущества метода — высокая произв-ть, простота инструмента и низкие уд. давл. на него. Э.о. применяется для обдирки литья, резки и др. видов обработки тв. материалов. Электроконтактные станки по кинематике аналогичны металлорежущим; имеют мощный источник тока;

электромеханическая обработка [electromechanical processing] — совокупность методов обработки, совмещ. одноврем. механич. и электрич. воздействие на обрабат. материал в зоне о. К ним относят электроконтактную, электроабразивную, магнитоимпульсную и электрогидравлическую обработки;

электроннолучевая обработка [electron-beam treatment] — о., преимущ. резание (вт.ч. прошивание отверстий) и сварка металлов и сплавов с использов. потоков эл-нов высоких энергий (до 100 кЭв). Э. о. ведут на спец. станках с. эл-нной пушкой, и применяют в основном для прециз. обработки в микроэлектронике, изготовления фильер диам. до 5 мкм и др. целей;

электрохимическая обработка [electrochemical treatment] — совокупность методов о., основ, на процессах электрохимии. По использ. принципам эти методы разделяют на анодные и катодные (см. Электролиз), по техно-логич. возможностям — на поверхностные (электролитич. полирование, анодирование, пассивирование и др.) и размерные (анод-но-гидравлич. и анодно-механич. обработки);

электроэрозионная обработка [electric erosion treatment] — о., основ, на вырывании частиц материала с поверхности импульсом электрич. разряда. Так как длительность использ. электрич. импульсов не превышает 10 2 с, то выде-ляющ. тепло не успевает распростр. в глубь материала и даже незначит. энергии достаточно, чтобы разогреть, расплавить и испарить небольшие кол-ва материала. Кроме того, давл., развив, частицами плазмы при ударе об электрод, способствует выбросу разогретого материала. Э. о. применяется для прошивания, копирования тв. материалов и сложных фасонных изделий. Осн. преимущество э. о. — использование для изготовления инструмента более дешевых, легко обрабатыв. материалов. Часто при этом износ инструмента незначителен. Э. о. осуществляется преимущ. электроискровым и электроимпульсным методами на спец. станках, к-рые различают по назначению (универс., специализир.) и по точности обработки (общего назначения, повыш. точности, прециз.).