Деформация при прессовании
При прессовании реализуется схема всестороннего неравномерного сжатия, при этом нет растягивающих напряжений. Поэтому прессовать можно даже стали и сплавы с низкой пластичностью, например, инструментальные. Даже такие хрупкие материалы как мрамор и чугун поддаются прессованию. Т. е. прессованием можно обрабатывать материалы, которые из-за низкой пластичности другими методами деформировать невозможно.
Коэффициент вытяжки µ при прессовании может достигать 30 – 50.
Инструмент для прессования
Инструмент – это контейнер, пуансон, матрица, игла (для получения полых профилей). Профиль получаемого изделия определяется формой отверстия матрицы; отверстия в профиле – иглой. Условия работы инструмента очень тяжелые: большие контактные давления, истирание, нагрев до 800-1200 °С. Его изготавливают из высококачественных инструментальных сталей и жаропрочных сплавов.
Для уменьшения трения применяют твердые смазки: графит, порошки никеля и меди, дисульфид молибдена.
Оборудование для прессования
Это гидравлические прессы, с горизонтальным или вертикальным расположением пуансона.
Продукция прессования
Прессованием получают простые профили (круг, квадрат) из сплавов с низкой пластичностью и профили очень сложных форм, которые нельзя получить другими видами ОМД (рисунок 12).
Рисунок 12 – Прессованные про 
фили
Преимущества прессования
Точность прессованных профилей выше, чем прокатанных. Как уже говорилось, можно получать профили самых сложных форм. Процесс универсален с точки зрения перехода с размера на размер и с одного типа профиля на другой. Смена инструмента не требует больших затрат времени.
Возможность достижения очень высоких степеней деформации делает этот процесс высокопроизводительным. Скорости прессования достигают 5 м/c и более. Изделие получается за один ход инструмента.
Недостатки прессования
Большой отход металла в пресс-остаток(10 – 20 %), так как весь металл не может быть выдавлен из контейнера; неравномерность деформации в контейнере; высокая стоимость и большой износ инструмента; необходимость мощного оборудования.
ВОЛОЧЕНИЕ
Волочение – изготовление профилей путем протягивания заготовки через постепенно сужающееся отверстие в инструменте – волоке.
Исходной заготовкой для волочения является пруток, толстая проволока или труба. Заготовка не нагревается, т.е. волочение – это холодная пластическая деформация.
Конец заготовки заостряется, его пропускают сквозь волоку, захватывают зажимным устройством и протягивают (рисунок 13).
Деформация при волочении
При волочении на заготовку действуют растягивающие напряжения. Металл должен деформироваться только в сужающемся канале волоки; за пределами инструмента деформация недопустима. Обжатие за один проход небольшое: вытяжка µ = 1,1÷1,5. Для получения нужного профиля проволока протягивается через несколько отверстий уменьшающегося диаметра.
.
Так как осуществляется холодная деформация, то металл наклепывается – упрочняется. Поэтому между протягиваниями через соседние волоки выполняется отжиг (нагрев выше температуры рекристаллизации) в трубчатых печах. Наклеп снимается, и металл заготовки снова становится пластичным, способным к дальнейшей деформации.
Инструмент для волочения
Инструмент – это волока, или фильера, представляющая собой кольцо с профилированным отверстием. Изготавливают волоки из твердых сплавов, керамики, технических алмазов (для очень тонкой проволоки, диаметром менее 0,2 мм). Трение между инструментом и заготовкой уменьшают с помощью твердых смазок. Для получения полых профилей применяют оправки.
Рабочее отверстие волоки имеет по длине четыре характерные зоны (рис. 20): I – входная, или смазочная, II – деформирующая, или рабочая, с углом α = 8÷24º, III – калибрующая, IV – выходной конус.
Допуск на размер проволоки в среднем составляет 0,02 мм.
 |