Вруће ваљање
Вруће ваљање је процес обраде метала који се одвија изнад температуре рекристализације материјала. Зрна се рекристализују након што се деформишу током обраде, чиме се одржава равноосна микроструктура и спречава хладно очвршћавање метала. Почетни материјали су обично велики комади метала, као што су полуготови одливци, плоче, гредице и гредице. Ако производ долази од континуалног ливења, производ се обично доводи директно у ваљаоницу на одговарајућој температури. За мање производне размере, сировине почињу на собној температури и морају се загрејати. Већи обрадаци се загревају у пећи за намакање на нафту, гас или природни гас, док се мањи предмети загревају у електричној индукционој пећи. Када се сировина загрева у пећи, њена температура се мора пратити како би се осигурало да је температура материјала изнад температуре рекристализације металног материјала. Да би се обезбедио одређени фактор сигурности, температура загревања сировине мора бити изнад температуре рекристализације; ова вредност температуре је генерално 50 до 100 степени виша од температуре рекристализације.
Топло ваљани метали углавном имају мало усмерености у својим механичким својствима и заосталим напонима изазваним деформацијом. Међутим, у неким случајевима, неметалне инклузије могу дати одређену усмереност, а предмети дебљине мање од 20 мм обично имају одређену усмереност. Поред тога, неуједначено хлађење може изазвати велика заостала напрезања, која се често јављају у облицима са неуједначеним попречним пресецима, као што су И-греде. На површини ваљаних производа постоји каменац оксида, који је оксид који се формира на високој температури. Каменац се обично уклања процесом кисељења или површинског чишћења. Толеранције димензија на финалном ваљаном производу су обично 2 до 5% укупних димензија.
Чини се да топло ваљани благи челик има шири опсег садржаја угљеника од хладно ваљаног челика, што отежава ковачима контролу квалитета готовог производа. Такође за сличне метале, цена топло ваљаних производа је генерално нижа од цене хладно ваљаних производа.
Вруће ваљање се углавном користи за производњу делова од лима или производа са једноставним профилима, као што су шине. Остале типичне употребе за топло ваљани метал укључују оквире камиона, аутомобилске точкове, цеви и цеви, бојлере, пољопривредну опрему, каишеве, штанцане, кућишта компресора, компоненте за возни парк, фелге точкова, архитектонске металне конструкције, железничке вагоне, врата, полице, ЦД-ови, заштитне ограде, ауто квачила.
дизајн ваљања
Ваљаонице се обично деле на грубу обраду, међупрераду и дораду. У процесу ваљања облика, пречник иницијалног бланка (округла или квадратна), обично између 100-140 мм, се непрекидно ваља и деформише, што резултира готовим производом мање величине попречног пресека и геометрије. Почевши од датог бланка, различите секвенце се могу усвојити за производњу различитих коначних производа. Међутим, пошто је свака ваљаоница веома скупа (до 2 милиона евра), типичан захтев је уговорена количина или пропусница за ваљање. Добијена су нека решења, укључујући емпиријска знања, коришћење симулација дигиталног модела и технологије вештачке интелигенције. Ламбиасе и сарадници су користили модел коначних елемената (ФЕ) да предвиде коначни облик траке која се котрља која пролази кроз округли равни ваљак. Једно од главних питања у пројектовању ваљаонице је смањење броја ваљака; једно од могућих решења за испуњавање овог захтева је раздвајање пролаза, смањујући стопу смањења профила сваког пролаза повећањем броја ролни. Друго решење за смањење броја пролаза алата у ваљаоници је употреба аутоматизованог система ваљака који су предложили Ламбиасе и Лангелла. Након тога, Ламбиасе је даље развио систем аутоматизације заснован на вештачкој интелигенцији, посебно интегрисани систем, укључујући механизам закључивања заснован на генетским алгоритмима, базу података засновану на вештачким неуронским мрежама, обучену коришћењем параметарског модела коначних елемената, и оптимизацију и аутоматизацију ваљаоница. дизајн.
хладно ваљани
Хладно ваљање се изводи испод температуре рекристализације метала (обично на собној температури). Хладно ваљање може повећати чврстоћу материјала до 20% кроз отврдњавање деформацијом. Такође побољшава завршну обраду површине и одржава мање толеранције. Типично хладно ваљани производи укључују лимове, траке, шипке и шипке; ови производи су обично мањи од својих топло ваљаних колега. Због мале величине радног предмета и његове веће чврстоће, у поређењу са топлим ваљањем, потребно је користити кластер или више од четири висине ваљака. Код хладног ваљања, дебљина бланка се мање смањује код једноваљака него код топлог ваљања. Хладно ваљани лим и трака су доступни у различитим условима: потпуно тврди, полутврди, четврттврди и изглед ваљани. Потпуно тврдо ваљање смањује дебљину за 50%, док друге тврдоће смањују дебљину за мање. Жарење хладно ваљаног челика може повећати дуктилност. Скин пасс хладно ваљање може да произведе минимално смањење дебљине од: 0.5-1%. Користи се за производњу глатких површина, уједначене дебљине и смањење феномена тачке попуштања (спречавајући формирање Лудерс трака током накнадне обраде). Закључава дислокације на површини, чиме се смањује могућност формирања Лудерсове траке. Да би се избегло формирање Лудерсових трака, густина невезаних дислокација мора бити повећана у феритној матрици. Такође се користи за разбијање осветљивача у поцинкованом челику. Скин пасс хладно ваљање се често користи након хладног ваљања јер готов производ треба да има добру дуктилност. Други облици могу бити хладно ваљани ако је попречни пресек релативно уједначен, а попречне димензије релативно мале. Хладно ваљани облици захтевају низ операција обликовања, обично дуж димензионалних линија, линија раздвајања, грубе обраде, полугрубе и завршне обраде. Глаткији, конзистентнији челик са нижим садржајем угљеника је лакши за рад, али такође кошта више у сировинама ако њиме рукује ковач. Типична употреба хладно ваљаног челика укључује метални намештај, канцеларијске столове, ормаре за архивирање, столове, столице, издувне цеви за мотоцикле, компјутерске ормаре и хардвер, кућне апарате и компоненте, полице, расветна тела, шарке, цеви за уље, челичне бубњеве, косилице, електронске ормаре, бојлере, металне посуде, лопатице вентилатора, тигање, комплете за монтажу на зид и плафон и разне грађевинске производе.
