Тема 1.1 Сортамент та технічні вимоги на вихідні матеріали.
Метали та сплави для листового штампування поступають на машинобудівний завод у вигляді прокату – листів ,штаб,стрічок.
Для листового штампування застосовують чорні та кольорові метали і сплави , а також неметалеві матеріали. Чорні метали і сплави – сталь – вуглецева звичайної якості ,вуглецева якісна конструкційна ,легована конструкційна ,високолегована та деформівні сплави з особливими властивостями – корозійно-стійкі ,жаростійкі ,жароміцні ,магнітні. Кольорові метали і сплави – мідь, нікель,алюміній ,магній , титан та де формівні сплави на їх основі – латуні , бронзи, дюралюміни.
Неметалеві матеріали для листового штампування – пресшпан ,гетинакс ,текстоліт , фібра ,картон , папір ,пергамент ,шкіра ,гума ,сукно.
Найчастіше застосовують метали і сплави ,які дозволяють штампувати деталі з заздалегідь заданими властивостями ,з різними формами та розмірами. В автомобільній промисловості більшу частину деталей штампують з вуглецевих сталей. Кольорові метали і сплави застосовують якщо використання сталі і неметалевих матеріалів не забезпечують заданих експлуатаційних властивостей. Однак ,вважають ,що в перспективі для листового штампування автомобільних , в тому числі кузовних деталей ,можливе більш широке застосування сплавів легких кольорових металів – алюмінію та титану. Важкі метали – мідь , нікель , та їх сплави необхідно замінювати , якщо це допустимо за умовами експлуатації деталі ,на менш дорогі та дефіцитні сплави та неметалеві матеріали.
Вибір марки металу або сплаву ,виду прокату , вимог до їх якості повинні відповідати умовам експлуатації деталі і вимогам технології листового штампування. Тобто необхідно щоб матеріал задовольняв заданому комплексу експлуатаційних та технологічних властивостей. Чим в більшому ступені конструкція деталі задовольняє вимоги технології , тим вище технологічність її виготовлення. Основними параметрами технологічності є – матеріал , форма ,розміри деталі ,вимоги до неї по точності розмірів ,шорсткості поверхні і якості в цілому.
Головною характеристикою технологічності конструкції деталі є фізична природа матеріалу ,від якої залежать його технологічні властивості. Основні технологічні властивості матеріалу при листовому штампуванні – пластичність ,опір деформації ,інтенсивність деформаційного зміцнення. Значний вплив на процеси ХЛШ порожнистих та інших складних по формі деталей здійснює анізотропія.
Пластичність – властивість металів та сплавів необоротно змінювати форму та розміри під впливом зовнішньої сили без макроруйнування. Макроруйнування – процес часткового або повного порушення цілісності тіла шляхом зародження і руху макротріщини або системи макротріщин. Наприклад, при осаджуванні циліндричного зразка зі сталі 25 на бічній поверхні з'явилася тріщина , видима неозброєним оком або при невеликому збільшенні , тобто відбулося часткове руйнування. Якщо розтягувати зразок із сірого чавуну , то при досягненні деякого зусилля відбудеться дуже незначна пластична деформація , після чого утворюється макротріщина і за рахунок її руху зразок практично миттєво розділяється на дві частини – відбулося повне порушення цілісності тіла. При розтягненні зразка із свинцю з незначною кількістю домішок , в середній частині зразка утворюється шийка ,в області якої по мірі розтягнення перерізу , зменшується і в деякий момент часу дорівнює нулю – і із одного тіла утворюється два. Однак в цьому випадку – тріщина не утворюється. Тому що, матеріал – ідеально пластичний в протилежність сірому чавуну – крихкому матеріалу.
Пластичність вимірюється величиною пластичної деформації , яка попереджає руйнування. Ступінь деформації – вся накопичена частиною тіла пластична деформація в продовж деякого відрізку часу ,яку підраховують вздовж траєкторії руху цієї частини металевого тіла.
Штампуємість. Комплекс технологічних характеристик деформуємої заготовки, який визначає можливість отримання виробів заданої форми , розмірів і якості в конкретних умовах штампування, називають штампуємістю. Штампуємість залежить від технологічних властивостей матеріалу ,механічних властивостей матеріалу ,макро- і мікроструктури , точності розмірів ,різнотовщинності по довжині і ширині прокату ,планшетності ,якості поверхні і поверхневого шару ,наявності і характеру дефектів металургійного походження .
Основною причиною поверхневих дефектів є газонасиченість зливка. Пліни ,раковини,механічні ушкодження можуть призвести до появи тріщин , особливо при штампуванні складних деталей , к відшаровуванню дефектів ,які натомість забруднюють штамп и призводять до появи відтисків на штампованій деталі або к за штампуванню їх. Прокат не повинен мати окалини та слідів корозії.
Питання для самоперевірки.
1.Що є вихідними матеріалами для ХЛШ ?
2.Як ви вважаєте , чи можливо штампувати сталь 40Х холодним методом ? Поясніть чому.
3.В якому випадку застосовують замінники матеріалу ?
4.Назвіть основні параметри технологічності.
5.Поясніть ,що таке пластичність. Чим вона вимірюється ?
6.Поясніть, що таке штампуємість. Від чого вона залежить ?
.png)