Metalurgią nazywa się szereg powiązanych ze sobą procesów technologicznych mających na celu otrzymanie technicznie czystego produktu z surowców, którymi najczęściej są rudy wytapianych metali. Główne działy metalurgii to: metalurgia żelaza, metalurgia metali nieżelaznych. Podstawowe procesy metalurgiczne to: wstępna przeróbka rudy, wzbogacenie rudy, proces hutniczy, rafinacja.
Odlewanie jest jedną z technologii wytwarzania elementów maszyn (odlewów) poprzez wypełnianie ciekłym metalem formy. Formy odwzorowują kształt zewnętrzny i wewnętrzny odlewu. Produktem końcowym procesu jest wyrób w postaci odlewu, który podlega ewentualnej obróbce cieplnej (wyżarzanie normalizujące, wyżarzanie ujednorodniające, hartowanie). Procesowi odlewania poddawane są wszystkiego rodzaju stale, żeliwo i metale kolorowe, brązy, miedzionikle, stopy aluminium, magnezu itp. najwięcej odlewów wykonuje się ze staliwa i żeliwa.
Procesy odlewania stosowane są najczęściej do wytwarzania różnego rodzaju ciężkich elementów, które ze względu na swoją masę i gabaryty są trudne do wykonania innymi metodami (korpusy obrabiarek). Również w przypadku wytwarzania elementów o skomplikowanych kształtach bardzo chętnie sięga się po procesy odlewania (wirniki, turbiny).
Procesy odlewnicze sprowadzają się do trzech podstawowych działań: roztopienie metalu i zalanie nim przygotowanej wcześniej formy; zakrzepnięcia; usunięcia odlewu z formy i jego wykończenie.
Istota procesu odlewania wymaga, aby metal doprowadzić do stanu ciekłego jeszcze przed procesem odlewniczym. Jest to zasadnicza różnica, w stosunku do innych procesów, która polega na wytwarzaniu półfabrykatu (ciekłego metalu) w odlewni bezpośrednio przed wykończeniem odlewu.
Rodzaje form odlewniczych: nietrwałe(jednorazowego użytku) tzw formy piaskowe(z róznego rodzaju piasków kwarcowych, charakteryzują się dużą odpornością na działąnie wysokich temperatur); trwałe(wielokrotnego użytku, wykonuje się najczęściej z metalu lub metalu z betonem) formy metalowe(kokile, formy ciśnieniowe); półtrwałe(wykonanie kilku odlewów).
Zalewanie formy – wypełnienie formy ciekłym metalem jest podstawowym działaniem w celu uzyskania odlewu. Ciekły metal w początkowym etapie wypełnia układ wlewowy, który następnie przepływa do wnęk utworzonych wcześniej przez model.
Krzepnięcie odlewu – sposób krzepnięcia ciekłego metalu jest jednym z podstawowych czynników wpływających na późniejsze własności mechaniczne wyrobu. Proces krzepnięcia polega na powstawaniu a następnie wzroście kryształów, które mogą przybierać różne kształty w zależności od składu chemicznego, szybkości krzepnięcia i kierunku odprowadzania ciepła. Podstawowym zjawiskiem podczas krzepnięcia jest zmniejszenie się objętości metalu zwanym skurczem krzepnięcia, które może prowadzić do powstawania różnego rodzaju wad (jamy skurczowe oraz rzadzizny). Wtedy stosuje się różnego rodzaju nadlewy, których lokalizuje się jamy skurczowe oraz rzadzizny).
Odlew – wyrób metalowy wykonany drogą zalewania form odlewniczych ciekłym metalem.
Forma odlewnicza - zespół elementów, które po złożeniu tworzą gniazdo (wnękę) o kształtach odpowiadających kształtowi odlewu oraz układu wlewowego.
Model – przyrząd do odwzorowania w formie odlewniczej kształtów zewnętrznych odlewu.
Znaki rdzeniowe – elementy modelu nie odtwarzające odlewu – służące do wykonania gniazd rdzennikowych w które wchodzą rdzenniki rdzenia.
Rdzenie – elementy formy odlewniczej odtwarzające kształty wewnętrzne odlewu. Składają się z rdzenia właściwego i rdzennika wchodzącego w gniazda rdzennikowe.
Rdzennica – przyrząd służący do wykonania rdzenia.
Masa formierska i rdzeniowa – mieszanina podstawowych i pomocniczych materiałów formierskich służąca do wykonania form jednorazowych i rdzeni.
Proces technologiczny wykonania odlewu w formie piaskowej: projekt; wykonanie zespołu modelowego; przygotowanie masy formierskiej rdzeniowej; przygotowanie formy do zalania ciekłym metalem; przygotowanie ciekłego metalu-proces metalurgiczny; zalewanie formy; wybicie odlewu z formy; kontrola jakości; oczyszczenie odlewu, w tym odcięcie układu wlewowego; kontrola jakości.
Odlewaniem kokilowym grawitacyjnym nazywa się proces wykonywania odlewów w formach metalowych (kokilach) — grawitacyjnie, przy ewentualnym zastosowaniu rdzeni metalowych lub piaskowych.
Odlewanie kokilowe w porównaniu z odlewaniem do form piaskowych posiada szereg zalet: większa dokładność wymiarowa odlewu, mniejsza chropowatość powierzchni, lepsze właściwości mechaniczne tworzywa metalowego odlewanego w kokili, skrócenie czasu obróbki cieplnej odlewów, wzrost wydajności odlewni, poprawa warunków pracy w odlewni, automatyzacja procesu odlewania.
Wady odlewania kokilowego to: trudność w uzyskaniu cienkościennych odlewów, znaczne naprężenia własne odlewów, niejednorodne właściwości mechaniczne tworzywa w różnych przekrojach odlewu, pracochłonność wykonywania kokili.
Zakres zastosowania odlewania kokilowego: Masa odlewu może wynosić od kilku gramów do kilku ton. W praktyce rzadkość stanowią już odlewy o masie kilkudziesięciu kilogramów. Do kokili wlewa się stopy techniczne: cynku, cyny, ołowiu, aluminium, magnezu, miedzi, a także staliwo i żeliwo. Odlewanie ograniczone jest do odlewów o nieskomplikowanych kształtach, zwartej budowie i grubych ściankach. Olewanie kokilowe opłaca się przy wielkości serii 400-700 sztuk, poniżej tej wartości jest to nieopłacalne.
Formowanie skorupowe: Zastosowanie do produkcji seryjnej i masowej form i rdzeni odlewów małych i średnich o wysokich wymaganiach wymiarowych i dobrej gładkości powierzchni.
Etapy wykonywania form skorupowych: oczyszczenie płyty modelowej i pokrycie jej oddzielaczem (np. olejem silikonowym, podgrzanie elektrycznie lub gazowo płyty modelowej do temperatury 220 – 3000 C; obrót płyty modelowej o 1800 i połączenie ze zbiornikiem z masą skorupową; obrót płyty modelowej ze zbiornikiem do pierwotnego położenia i przetrzymanie przez okres 6 – 25 s - powstanie skorupy; ponowny obrót o 1800 - masa opada; odłączenie zbiornika z masą; utwardzanie skorupy w temperaturze 300 – 4000 C przez 1 – 3min; zdjęcie skorupy i klejenie połówek form skorupowych za pomocą klejów żywicznych; zalewanie form.
Zalety formowania skorupowego: możliwość zastosowania do wszystkich stopów odlewniczych, (ze względów ekonomicznych stosowane głównie dla żeliw, najczęściej w przemyśle motoryzacyjnym); uzyskanie odlewów o małej chropowatości powierzchni i dużej dokładności wymiarowej; możliwość uzyskania odlewów o cienkich ściankach; częściowe lub całkowite wyeliminowanie obróbki skrawaniem; łatwość automatyzacji i mechanizacji procesu.
Wady formowania skorupowego: wysoki koszt materiałów formierskich; skomplikowane i drogie maszyny do formowania; ograniczenie masy odlewu do 100kg, (najczęściej 20 – 30 kg).
Specjalne metody odlewania: Formowanie skorupowe; Odlewanie kokilowe grawitacyjne; Odlewanie kokilowe pod niskim ciśnieniem; Odlewanie odśrodkowe; Odlewanie ciągłe i półciągłe; Proces Shawa; Odlewanie pod ciśnieniem; Odlewanie precyzyjne metodą wytapianych modeli.
Obróbka plastyczna jest rodzajem przeróbki metali i stopów, której w wyniku odkształceń plastycznych (trwałych) następuje kształtowanie lub dzielenie półfabrykatów lub materiałów oraz zmiana jego właściwości, gładkości struktury naprężeń własnych oraz cech fizykochemicznych. Odkształcenia plastyczne są nazywane również odkształceniami trwałymi i jest to zmiana kształtu wyrobu lub półwyrobu, która pozostaje po odciążeniu elementu.
Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej w zależności od temperatury prowadzenia procesu: Obróbka plastyczna na zimno; Obróbka plastyczna na ciepło (półgorąco); Obróbka plastyczna na gorąco.
Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej w zależności od zasięgu odkształceń plastycznych: Procesy kształtowania blach; Procesy kształtowania brył.
Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej w zależności od sposobu prowadzenia obróbki plastycznej: Procesy walcowania; Procesy tłoczenia; Procesy kucia; Procesy ciągnienia.
Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej w zależności od zasięgu odkształceń plastycznych: 1)procesy kształtowania blach: Procesy dzielenia; Procesy gięcia; Procesy tłoczenia. 2)Procesy kształtowania brył: Wydłużanie; Spęczanie; Wgłębianie; Nagniatanie.
Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej w zależności od sposobu prowadzenia obróbki plastycznej: 1)procesy walcowania: Walcowanie wzdłużne; Walcowanie poprzeczne; Walcowanie skośne; Walcowanie specjalne. 2)procesy kucia: Kucie swobodne; Kucie półswobodne; Kucie matrycowe. 3)procesy tłoczenia. 4)procesy ciągnienia.
Obróbka objętościowa: wydłużanie, spęczanie, wgłębianie, nagniatanie.
Uplastycznieniu ulega niewielki obszar: dzielenie, gięcie, tłoczenie.
Materiały wsadowe do obróbki plastycznej: wlewki; kęsiska z procesu ciągłego odlewania; półwyroby walcowane(kęsy i kęsiska) otrzymywane w walcowniach, zgniataczach; pręty, blachy, taśmy oraz inne wyroby walcowni i kuźni.
Zalety obróbki plastycznej: Oszczędność materiału, wyroby otrzymywane metodami obróbki plastycznej są wytwarzane masowo; Możliwość nadawania skomplikowanych kształtów; Polepszenie własności fizykalnych i mechanicznych przerobionego materiału; Przeróbka plastyczna zachowuje ciągłość włókien, co zapewnia lepsze własności mechaniczne gotowego wyrobu; Stosunkowo niskie koszty jednostkowe - w przypadku walcowania gwintów jak również elementów uzębionych takich zauważa się poprawę własności mechanicznych. Wady: wysoki koszt maszyn i narzędzi.
Kucie to proces obróbki plastycznej polegający na zmianie kształtu półfabrykatu w wyniku wgniatania materiału będącego następstwem uderzenia bijaka młota lub nacisku suwaka prasy.
Kucie swobodne – narzędzia wywierają nacisk na niewielką część kształtowanego półfabrykatu, a materiał może płynąć w kilku dowolnych kierunkach. Kucie swobodne składa się z: spęczanie, wydłużanie, przebijanie, gięcie, przecinanie, skręcanie, zgrzewanie.
Kucie półswobodne – wykorzystuje się proste konstrukcyjnie narzędzia częściowo ograniczające kierunek płynięcia metalu i zwiększające dokładność odkuwek.
Procesy kucia swobodnego i półswobodnego wykorzystuje się najczęściej przypadku kształtowania odkuwek jednostkowych w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Przy wykonywaniu odkuwek ciężkich, produkcji części zamiennych.
Spęczanie jest operacją podczas której następuje zwiększenie pola przekroju poprzecznego w wyniku zmniejszenia wysokości półfabrykatu, bądź jego długości.
Wydłużaniem nazywamy operację, przy której następuje zwiększenie długości przedmiotu w kierunku jednej jego osi, kosztem zmniejszenia przekroju prostopadłego do tej osi. Wydłużanie jest najczęstszą po spęczaniu operacją kuźniczą stosowana przy kuciu swobodnym.
Przebijaniem nazywa się operację polegającą na wykonaniu w odkuwce otworów przelotowych okrągłych lub kwadratowych. Natomiast wykonanie wgłębień okrągłych lub kwadratowych bez przebijania na wskroś nazywa się wgłębianiem.
Gięcie to operacje kuźnicze, za pomocą których nadaje się odpowiedni kształt bez zmiany zasadniczych przekrojów.
Do operacji cięcia zaliczamy: Odcinanie odpadów od głowy i stopy wlewka, odcinanie naroży, odcinanie końców.; Odcięcie odkuwki.; Rozcinanie miejscowe w celu uzyskania odpowiedniego kształtu odkuwki.; Podział wstępnego kęsiska na kilka części.; Wycinanie wad i naddatków technologicznych.
Skręcaniem nazywa się operacje kuźniczą, za pomocą której skręca się jedną część odkuwki względem drugiej dookoła osi o określony kąt. Zastosowanie operacji skręcania w wielu wypadkach pozwala na uproszczenie procesu kucia.
Zgrzewanie polega na połączeniu przez dociśnięcie dwóch kawałków metalu, nagrzanych do odpowiednio wysokiej temperatury.
Kucie matrycowe polega na kształtowaniu objętościowym metali i ich stopów w wykroju narzędzi (matryc) w wyniku nacisku lub uderzenia. Cechą charakterystyczną jest to, że powierzchnie boczne narzędzi ograniczają swobodne płyniecie materiału i odkształcony metal przybiera kształt wykroju w narzędziu. Kucie matrycowe, podobnie jak kucie swobodne charakteryzuje się trój-osiowym stanem naprężenia, przy czym wszystkie naprężenia główne są ściskające.
Proces kucia matrycowego dzieli się na: Kucie matrycowe na młotach; Kucie matrycowe na prasach śrubowych; Kucie matrycowe na prasach korbowych; Kucie matrycowe na prasach hydraulicznych; Kucie matrycowe na kuźniarkach; Kucie matrycowe na specjalnych maszynach , np. automatach, walcach kuźniczych; Kucie matrycowe na agregatach- składają się z młotów, pras, kuźniarek, walców kuźniczych itp.
Kucie matrycowe stosuje się w produkcji masowej i wielkoseryjnej (gdyż do wykonania odkuwki za pomocą matrycowania należy wykonać matrycę, której koszt jest znaczny. Przy małej liczbie odkuwek koszt matrycy znacznie powiększy koszt danego wyrobu i w takim wypadku lepiej jest wykuwać go metodą kucia swobodnego, niż matrycować. Przy dużej liczbie wyrobów, koszt wyrobu matrycy rozkłada się na wielką liczbę odkuwek i nieznacznie wpływa na cenę wyrobu.
Jeśli kucie odbywa się w matrycach otwartych (z wypływką) etapy wypełnienia wykroju wykończającego są następujące: a) spęczanie swobodne, b) wypełnianie wykroju matrycy, c) tworzenie wypływki, d) uzyskanie wymiaru wysok. odkuwki.
Wypełnienie wykroju wykończającego w matrycach zamkniętych można podzielić na trzy etapy: spęczanie swobodne, wypełnianie wykroju matrycy, całkowite wypełnienie wykroju, kończy się z chwilą pojawienia się w szczelinie zamka nieznacznej wypływki.
Matryce stosowane do kucia odkuwek na młotach mogą mieć konstrukcję: otwartą (wypływający między matryce nadmiar metalu tworzy pierścień zwany wypływką); zamkniętą (bez wypływki).
Odkuwki wykonywane na prasach śrubowych dzieli się na cztery zasadnicze grupy: I grupa obejmuje odkuwki drobne z osią wydłużoną, z osią wygiętą, z występami i rozwidlone; II grupa obejmuje odkuwki drobne i średniej wielkości typu zaworów, sworzni, szklanek i czasz; III grupa obejmuje odkuwki o kształcie pośrednim między odkuwkami grupy I i II. Do tej grupy zalicza się odkuwki zaworów, korpusów itp.; IV grupa obejmuje odkuwki otrzymywane drogą dokładnego kucia matrycowego. Do tej grupy zalicza się koła zębate cylindryczne i stożkowe.
Odkuwki kute na korbowych prasach kuźniczych w matrycach otwartych można podzielić na trzy podstawowe grupy: Grupa I – odkuwki mające w płaszczyźnie podziału zarys okrągły lub zbliżony do okrągłego, które wykonuje się za pomocą spęczania lub spęczania z nieznacznym wyciskaniem; Grupa II – odkuwki z osią wydłużoną. Odkuwki o nieznacznej różnicy przekrojów, wykonuje się bezpośrednio z materiału wyjściowego. Odkuwki posiadające znaczne różnice przekrojów poprzecznych wykonuje się z przedkuwek.; Grupa III – odkuwki wygięte, których wykonanie wymaga stosowania matryc z zamkami i wykroju gnącego lub kształtującego.
Wypływka tworzy się dookoła odkuwki - jest to zamknięty pierścień, który przeciwstawia się wypływaniu metalu z wykroju na zewnątrz. Wypływka wciskając się pomiędzy górną a dolną matryce stanowi zabezpieczenie przed uderzaniem jednej matrycy w drugą. Nieuniknione wahania objętości wsadu oddziałują tylko na objętość wypływki a nie tworzą braków czy przeciążenia młota.
Przy kuciu w matrycach otwartych tworzy się wypływka, którą odcina się bezpośrednio po kuciu. Wypływka składa się z mostka i magazynku. Wypływka ma podstawowe znaczenie przy kuciu w matrycach otwartych. Jej zad. to: - tworzy wokół metalu pierścień zamknięty, który przeciwstawia się wypływaniu metalu w wykroju na zew.; - zabezpiecza matryce przed bezpośrednim, wzajemnym uderzeniem i uszkodzeniem; - magazynuje nadmiar wsadu po wypełnieniu przekroju.
Walcowanie to proces obróbki plastycznej realizowanym na zimno lub na gorąco, w którym odkształcenie materiału jest efektem jego zgniatania przez obrotowe narzędzie.
W zależności od kinematyki ruchu narzędzi i półfabrykatu można podzielić na 5 podstawowych grup, wśród których wyróżnia się: 1) procesy walcowania wzdłużnego, w którym narzędzia w kształcie walców wykonują ruch obrotowy w przeciwnych kierunkach chwytając półfabrykat przemieszczają go wzdłuż jego osi; walcowanie wzdłużne wykorzystywane jest do wytwarzania takich wyrobów jak blachy, folie, taśmy, bednarki, pręty i kształtowniki gorąco walcowane; 2) procesy walcowania poprzecznego, w którym narzędzia wykonują ruch obrotowy w tym samym kierunku, zaś półfabrykat podawany jest do przestrzeni roboczej prostopadle do swojej osi gdzie następnie jest wprawiany w ruch obrotowy dookoła swojej osi; walcowanie poprzeczne stosowane jest do wytwarzania różnego rodzaju osiowosymetrycznych odkuwek stopniowanych osi i wałów pełnych i drążonych; 3) walcowanie skośne, w którym narzędzia obracają sięw tym samym kierunku, a ich osie pochylone są względem osi półfabrykatu, w wyniku czego półfabrykat wprawiony jest w ruch obrotowy i postępowy (przemieszcza się ruchem śrubowym); walcowanie skośne wykorzystuje się najczęściej do wytwarzania i przetwarzania rur; 4) walcowanie okresowe jest zbliżone do walcowania wzdłużnego w wykrojach bruzdowych, przy czym wykroje umieszczone są tylko na części obwodu walca, wykorzystuje się w ten sposób walcowanie do wytwarzania odkuwek i przedkuwek o zarysie wydłużonym; 5) procesy walcowania specjalnego, w których wykorzystuje się większą liczbę obrotowych narzędzi, których kinematyka ruchu ma bardziej złożony charakter w stosunku do poprzednich procesów; walcowanie specjalne wykorzystuje się do wytwarzania różnego rodzaju elementów gotowych jak również półfabrykatów z pozostawieniem niewielkich naddatków na obróbkę wykończającą (wiertła, koła wagonowe, koła zębate).
Aby mógł nastąpić proces walcowania, materiał doprowadzony do powierzchni obracających się walców musi być przez nie uchwycony. Chwytanie zachodzi dzięki siłom tarcia występującym między powierzchniami walców i powierzchnią metalu zgniatanego między nimi.
Ciągnienie to proces obróbki plastycznej podczas którego następuje zgniatanie materiału w otworze narzędzia (ciągadła) w wyniku jego przeciągnięcia przez strefę roboczą. Procesy ciągnienia realizowane są najczęściej na zimno i stosowane są do wytwarzania drutów, prętów, rur oraz profili specjalnych. Ciągarki: ławowe(łańcuchowe, linowe, zębatkowe lub hydrauliczne), bębnowe.
Ciągadła sklasyfikować można stosując następujące kryteria: profil (kształt tworzącej) strefy zgniatającej: stożkowe, łukowe; kształt otworu kalibrującego: kołowe (o okrągłym otworze), kształtowe (o nieokrągłym otworze); budowa elementów składowych: monolityczne, składane(segmentowe), rolkowe; sposób pracy elementów ciągadła: stałe, ruchome, obrotowe(walcowe, kulkowe); warunki smarowania: konwencjonalne, ciśnieniowe; materiał ciągadła: stalowe, węglikowe, diamentowe, kompozytowe; przeznaczenie ciągadła: do drutów, do prętów, do rur. Budowa ciągadła stożkowego: Stożek smarujący, Stożek roboczy (zgniatający), Część kalibrująca (otwór kalibrujący), Stożek wyjściowy.
Wyciskanie to sposób kształtowania metali i stopów, który polega na umieszczeniu półfabrykatu w pojemniku zakończonym matrycą i pod wpływem nacisku narzędzia (stempla) dochodzi do uplastycznienia materiału i jego wypływania przez otwór matrycy.
Zalety wyciskania: trójosiowy stan ściskania, który powoduje zwiększenie plastyczności metalu; znaczne zmniejszenie naddatków technologicznych oraz strat materiałów; znacznie większa dokładność kształtowanych półfabrykatów w stosunku do technologii kucia i walcowania; łatwa automatyzacja procesu.
W zależności od kierunku płynięcia metalu rozróżnia się następujące metody wyciskania: współbieżne, przeciwbieżne, boczne, mieszane.
Przebieg siły wyciskania w poszczególnych etapach procesu: etap I: wyciskanie wstępne, spęczanie wsadu i wypełnianie luzu między nim a ściankami pojemnika; etap II: wyciskanie laminarne metalu; etap III: wyciskanie turbulentne metalu.
Cięcie jest metodą kształtowania półfabrykatów, która polega na oddzieleniu jednej części materiału od drugiej wzdłuż linii zamkniętej (wykrawanie) lub linii niezamkniętej (cięcie na nożycach).
Proces cięcia za pomocą dwu elementów tnących można podzielić na fazy: odkształcenia sprężyste, odkształcenia sprężysto-plastyczne, plastyczne płynięcie, pękanie, całkowite oddzielenie wyciętego przedmiotu od blachy. Cięcie dzielimy na: jednozabiegowe i wielozabiegowe (wielotaktowe i jednoczesne). Wykrawanie obejmuje operacje cięcia blach za pomocą tłoczników (mocowanych na pasach) zwanych wykrojnikami. Metodą tą otrzymujemy płaskie przedmioty o różnych kształtach z otworami lub bez. Wycinanie. Cięcie – wzdłuż linii zamkniętej. Część wycięta (wewnętrzna) jest przedmiotem, zewnętrzna - odpadem.; Dziurkowanie. Cięcie – wzdłuż linii zamkniętej. Część wycięta (wewnętrzna) jest odpadem, zewnętrzna - przedmiotem.; Odcinanie. Cięcie – wzdłuż linii otwartej. Podczas odcinania przedmiotu od materiału wyjściowego odpad powstaje lub nie.; Przycinanie. Cięcie – wzdłuż linii otwartej. Usuwanie naddatku przylegającego do krawędzi przedmiotu.; Nadcinanie. Cięcie – wzdłuż linii otwartej, nie dochodzącej do krawędzi przedmiotu. Materiał nie jest rozdzielony na dwie oddzielne części.; Okrawanie. Usunięcie naddatku, najczęściej w częściach wykonanych w poprzednich operacjach tłoczenia lub kucia.; Rozcinanie. Oddzielenie od siebie dwóch przedmiotów z wcześniej wykonanego elementu; Wygładzanie. Nadanie powierzchni przecięcia żądanej dokładności wymiarowej i gładkości. Wygładzanie może następować poprzez ścinanie naddatku lub przez plastyczne odkształcenie.
Luz: Stan naprężenia przy cięciu można określić jako ścinanie ze zginaniem, przy czym udział zginania jest tym większy im większy jest luz. Trzeba pamiętać, że przy cięciu z małym luzem występują duże odkształcenia plastyczne poprzedzające pękanie materiału, co wymaga dużych sił wykrawania a to w sposób znaczny obniża trwałość narzędzi. Zmniejszenie siły wykrawania uzyskać można przez zwiększenie luz, ale to z kolei powoduje wyginanie wyrobów.
Luz optymalny (ze wzgl. na pękanie) jest to taka wartość luzu, przy której pęknięcia rozchodzące się od krawędzi tnących spotykają się w jednym punkcie tworząc w przekroju kształt zbliżony do wydłużonej litery S. Wartość luzu optymalnego zależy od rodzaju materiału i grubości blachy.
Tłoczenie (proces podczas którego następuje przekształcenie kawałka blachy w wytłoczkę o powierzchni nierozwijalnej). Przetłaczanie (proces kształtowania wstępnie ukształtowanej wytłoczki, mający na celu uzyskania wyrobu o większej wysokości kosztem zmniejszenia średnicy, przy czym grubość ścianek może się swobodnie powiększać). Przewijanie (proces w którym wewnętrzna powierzchnia wytłoczki staje się powierzchnią zewnętrzną).
Zjawiska ograniczające proces tłoczenia: pękanie obwodowe ścianki w pobliżu dna wytłoczki, fałdowanie kołnierza(forma plastycznego wyboczenia blachy, do przeciwdziałania-dodatkowy pierścień dociskający blachę do powierzchni płyty ciągowej). Zmniejszenie siły tłoczenia: zwiększenie promieni zaokrągleń pierścienia ciągowego oraz stempla; obniżenie oporu tarcia między powierzchnią roboczą matrycy a blachą; ograniczenie do niezbędnego minimum nacisków jednostkowych przez dociskanie. Zwiększenie siły zrywającej można osiągnąć na 2 sposoby: wykonanie możliwie dużych promieni zaokrągleń krawędzi stempla (od 4 do 6g); zwiększenie tarcia między stemplem a powierzchnią kształtowanej blachy.
Metalurgia proszków – metoda wytwarzania metali z ich proszków, bez przechodzenia przez stan ciekły. Oddzielne cząstki proszków łączą się ze sobą w jednolitą masę podczas wygrzewania silnie sprasowanych kształtek w atmosferze redukującej lub obojętnej. Proces metalurgii proszków jest ekonomiczną metodą wielkoseryjnej produkcji elementów o niewielkich prostych kształtach, w wyniku której uzyskuje się w pełni zwarte sprasowane komponenty. Technologia ta umożliwia uzyskanie jednorodnej mikrostruktury wolnej od niemetalicznych wtrąceń i defektów.
Produkty metalurgii proszków mają wyjątkowe właściwości mechaniczne oraz dużą odporność na zużycie. Proces łączenia proszków nazywa się spiekaniem. W podwyższonej temperaturze proszek łączy się w lity, wytrzymały polikryształ. Proces ten znajduje szerokie zastosowanie w różnych branżach, takich jak m.in. przemysł lotniczy i kosmonautyczny.
Metodami metalurgii proszków wytwarzamy: 1)przedmioty z metali trudno topliwych jak np. wolfram, molibden, tantal, iryd,; 2)spieki metali i niemetali wykazujących znaczne różnice temperatury topnienia jak np. materiały na styki elektryczne z wolframu i srebra, szczotki do maszyn elektrycznych z grafitu i miedzi; 3)materiały porowate na łożyska samosmarujące,; 4)materiały, które w stanie ciekłym są gęstopłynne i trudne do odlewania jak np. materiały na specjalne magnesy trwałe.
Korzyści wynikające z zastosowania metalurgii proszków w zastępstwie konwencjonalnej metalurgii: 1)można otrzymać materiały których innymi metodami wytworzyć się nie da,; 2)własności fizyczne i chemiczne otrzymanych wyrobów można regulować w szerokim zakresie,; 3)można uzyskać materiał o określonej, zaprojektowanej i wolnej od segregacji strukturze, o kontrolowanej niejednorodności lub o kontrolowanej anizotropii,; 4)porowatość i przepuszczalność wyrobów może się zmieniać w szerokich granicach.
Metody wytwarzania proszków dzielimy na 5 podstawowych grup, od których zależny jest kształt proszku, a co za tym idzie własności w późniejszych procesach prasowania i spiekania: 1)mechaniczne (mielenie, kruszenie, rozbijanie); 2)fizykomechaniczne (rozpylanie, granulacja); 3)fizyczne (odparowanie i kondensacja); 4)fizyko-chemiczne (redukcja tlenków i innych związków, dysocjacja tlenków i innych związków, samorozpad); 5)chemiczne (zol-żel, elektroliza stopionych soli lub roztworów wodnych soli).