1) Небольшая печь с открытой неглубокой шахтой, используемая для плавки металлов в тиглях и нагрева заготовок перед ковкой.

2) Нижняя часть шахтной плавильной печи (домны).

Вид печной сварки.

Обработка металлов давлением (ковка, прокатка и т. п.) после нагрева заготовки до температуры, при которой релаксационные процессы протекают одновременно с самим деформированием. В этом случае деформация может продолжаться непрерывно, т. к. снимается упрочнение, вызываемое деформацией.

Неравновесная структура, созданная холодным деформированием, у большинства металлов устойчива при комнатной температуре (исключение составляют легкоплавкие металлы Pb, Sn и др.). При нагреве холоднодеформированного металла он стремится вернуться в состояние до деформации.

Процессы, происходящие при нагреве, подразделяют на возврат и рекристаллизацию.

Возвратом называют все изменения тонкой структуры и свойств, которые не сопровождаются изменением микроструктуры деформированного металла, т.е. размер и форма зерен при возврате не изменяется.

Рекристаллизация - это процесс зарождения и роста новых зерен с меньшим количеством дефектов строения; в результате рекристаллизации образуются новые, чаще всего равноосные зерна ( см.рис. 1).

В зависимости от температуры нагрева и времени выдержки различают три стадии рекристаллизации: первичная, собирательная и вторичная.

Первичная рекристаллизация начинается с образования зародышей новых зерен и заканчивается полным замещением наклепанного металла новой поликристаллической структурой (см. рис. 1 а-в).

Рис.1. Схема изменения микроструктуры холоднодеформированного металла при нагреве:

а - ориентированные по нагрузке зерна деформированного металла;

б- начало первичной рекристаллизации; в- завершение первичной рекристаллизации; г- рост зерна; д- образование равновесной структуры

Для начала первичной рекристаллизации необходимы два условия:

• предварительная деформация наклепанного металла должна быть больше критической: е › е_крит;

• температура нагрева должна превысить критическое значение: t › t_крит.

Критическая температура t_крит зависит от степени деформации металла е (е‘, t_крит“) и наличия в нем примесей (_{примесей} ‘, t_крит ‘). t_крит называется температурным порогом рекристаллизации t_пр.

А.А. Бочвар получил правило для определения температурного порога рекристаллизации Т_пр для технически чистых металлов, подвергнутых значительной деформации

Т_пр = 0,4 Т_пл, К ,

где Т_пл - температура плавления деформированного металла.

Для алюминия, меди и железа технической чистоты температурный порог рекристаллизации равен соответственно 100, 270 и 450⁰С.

При собирательной (см. рис. 1 г) и вторичной (см. рис. 1 д) рекристаллизации происходит рост зерен. Вторичной рекристаллизации соответствуют высокие температуры нагрева наклепанного металла.

Явление рекристаллизации имеет важное практическое значение. Чтобы восстановить структуру и свойства наклепанного металла (например, при необходимости продолжить обработку давлением путем прокатки, протяжки, волочения и т.п.), его необходимо нагреть выше t_пр. Такая термическая обработка металла называется рекристаллизационным отжигом.

При температуре обработки давлением выше t_пр упрочнение металла снимается тем быстрее, чем больше перегрев металла по отношению к t_пр. При очень высокой температуре (ковочные температуры) рекристаллизация завершается в доли секунды.

Обработка металла давлением при температурах выше t_пр, когда нет упрочнения металла, называется Г.д. Обработка давлением при температуре ниже t_пр вызывает деформационное упрочнение (наклеп) металла и называется холодной деформацией.

Б.П. Сафонов

Склонность металлов и сплавов к хрупкому межкристаллитному разрушению при наличии жидкой фазы по границам зерен.

Ковочно-штамповочный пресс - механический или гидравлический пресс для горячей штамповки в многоручьевых штампах, горячей и холодной калибровки заготовок.

В Г.п. происходит безударное нажатие на заготовку, что обеспечивает постоянные во всех сечениях размеры и механические свойства готовых изделий.

От франц. gaufrer - прессовать складки, оттискивать узор.

Разновидность гибки; придание листам поперечной жесткости созданием гофр (изгибов, волн) штамповкой или валковой формовкой.

Г. применяется для листов чёрных и цветных металлов, асбоцемента, картона, ткани и т.п. с целью увеличения их жёсткости при работе на изгиб и сжатие. Наиболее часто образуют круглые гофры, реже трапецеидальные, треугольные и более сложные. Г. производят на прессах (формованием) или в профильных валках (прокатыванием). Гофрированные материалы широко применяются в строительстве, самолётостроении и др. отраслях техники.

Часть объема зерна, прилегающая к другим зернам в поликристалле. Состав и свойства Г.з. обуславливают физико-механические свойства металла.

Метод механической обработки деталей и заготовок в абразивной среде (иногда с добавкой химических веществ) при воздействии на среду или изделие механических колебаний.

В. о. применяют для очистки литья, удаления окалины и продуктов коррозии с поверхности детали, снятия заусенцев и облоя, уменьшения шероховатости поверхности и т.п.

Вибрационная обработка, метод механической или химико-механической обработки деталей и заготовок путём сглаживания микронеровностей и съёма частиц материала с обрабатываемой поверхности частицами абразивной среды, совершающей колебания (в диапазоне частот 10 мгц—10 кгц) под действием вибрации камеры, в которой находятся обрабатываемые детали и рабочая среда. Обработку осуществляют в сухой среде или в растворе, в состав которого могут вводиться различные химические добавки.

В. о. применяют для очистки литья, удаления окалины и продуктов коррозии с поверхности заготовок и деталей, снятия заусенцев и скругления острых кромок, удаления облоя с литых, штампованных и прессованных деталей, повышения класса чистоты поверхности (например, виброшлифование), а также для подготовки поверхности под гальванические и лакокрасочные покрытия, декоративное полирование и др. виды отделки. В процессе В. о. происходят также выравнивание напряжений в поверхностных слоях металла и упрочение их путём наклёпа.

Лит.: Политов И. В., Кузнецов Н. А., Вибрационная обработка деталей машин и приборов, Л., 1965; Бабичев А. П., Вибрационная обработка деталей в абразивной среде, М., 1968.

Способ обработки металла резанием, характеризующийся тем, что инструменту наряду с основным движением сообщается дополнительное колебательное движение относительно обрабатываемой заготовки. В.р. применяют для дробления стружки, для обработки труднообрабатываемых материалов (нержавеющих и жаропрочных сталей и др.), при резании материалов на вибрационных пилах и ножницах.

Для дробления стружки используют низкочастотные вибраторы с механическим, пневматическим или гидравлическим приводом (частота вынужденных колебаний не более 50 гц). При постоянных условиях обработки с небольшими усилиями резания для получения вибраций могут быть также использованы автоколебания, вызываемые самим процессом резания. Для В.р. труднообрабатываемых материалов применяют магнитострикционные, магнитомеханические, пьезоэлектрические, электродинамические, электрогидравлические и гидравлические вибраторы с частотой задаваемых колебаний свыше 100 гц. Силовой кинематической связью между суппортом и вибратором служит столб рабочей жидкости. Это повышает долговечность высокочастотного вибратора, так как исключает подшипники, шарниры и др. детали, которые обычно быстро изнашиваются. Такие вибросуппорты имеют небольшие габариты, но создают значительные полезные усилия, т. е. обладают высокой удельной мощностью. Высокочастотные вибраторы в зависимости от кинематической схемы обработки и особенностей процесса резания могут быть однокомпонентные (вибрации в одном направлении), двухкомпонентные (вибрации в плоскости) и трёхкомпонентные (пространственные вибрации).

При В.р. с дроблением стружки наложение колебаний осуществляют в осевом направлении (в направлении подачи); эффективное и надёжное действие достигается при обработке поверхности по 5-6-му классам чистоты при заданной точности обработки и стойкости инструмента. Основные особенности В.р. с осевыми колебаниями: большое изменение толщины среза за один цикл колебания инструмента, большое изменение угла резания при незначительном изменении скоростей резания.

При В.р. наложение колебаний с целью улучшения обрабатываемости осуществляют в тангенциальном направлении по окружной составляющей скорости резания. Использование тангенциальных вибраций сопровождается периодическим возрастанием окружной скорости с переменным воздействием на срезаемый слой при практически неизменных сечениях среза, подаче и глубине резания.

В.р., применяемое при работе вибрационных пил и ножниц, даёт хорошее качество кромок и значительно повышает производительность.

Кинематическая схема с колебательными движениями в радиальном направлении при В.р. не применяется, так как при этом резко снижается класс чистоты обработанной поверхности.

Основные технологические условия рационального применения В.р. - правильный выбор параметров вибраций (амплитуды, частоты).

В. В. Данилевский

Анг. vibroabrasive machining.

Абразивная обработка, осуществляемая при движении заготовки и абразивных зерен относительно друг друга в вибрирующей емкости. ГОСТ 23505.