Huta surowcowa - jest to huta w której znajdują się wielkie piece i jest przeprowadzany proces wielko piecowy.

Huta niesurowcowa - jest to huta w której wytwarza się stale w piecach elektrycznych.

W Polsce odlewana jest stal:

- konstrukcyjna 97%

- stale odporne na korozję 2%

- stale narzędziowe 1%

1. Główne cele postępu technicznego w zakresie technologii plastycznego kształtowania elementów maszyn.

Rozróżniamy następujące obróbki plastyczne:

- obróbka plastyczna w przemyśle maszynowym

- obróbka plastyczna kształtowania brył

- obróbka plastyczna kształtowania blach

Obróbka plastyczna - jest to obróbka podczas której ukształtowanie, podzielenie lub połączenie materiału uzyskuje się przez odkształcenie plastyczne. Obróbka plastyczna uzyskuje się również zmianę własności fizykochemicznych, głównie struktury i chropowatości powierzchni albo wytworzenie naprężeń własnych.

Plastyczność - jest to podatność materiału na uleganie odkształcenia trwałym bez utraty spójności.

Odkształcalność - jest to technologiczna przydatność materiału do kształtowania stanowiąca o jego zdolności do znoszenia znanych odkształceń plastycznych oraz łatwość kształtowania w określonej operacji obróbki plastycznej.

Wskaźniki odkształcenia - są to wartości określające wartości odkształcenia. Są to takie wartości uzyskane z porównania określonych wymiarów przez i po odkształceniu.

Rozróżnia się następujące wskaźniki odkształcenia:

∆l; odkształcenie bezwzględne

ε

Współczynniki odkształcenia przy walcowaniu:

1. wskaźnik: gniot - wskaźnik odkształcenia określający zmniejszenie wysokości walcowanego pasma. Rozróżnia się gniot:

2. wskaźnik: poszerzenie - jest to wskaźnik odkształcenia określający zwiększenie szerokości walcowanego pasma. W szczególności rozróżnia się poszerzenie:

3. wskaźnik: wydłużenie - jest to wskaźnik odkształcenia przy walcowaniu określający zwiększenie długości walcowanego pasma. Rozróżnia się:

Zasada stałej objętości -

Plastyczność jako stan materiału.

W doświadczeniu podano ściskaniu materiał wykonany z materiału uważanego jako kruchy marmuru i piaskowca. Próbki ściskano w cylindrze hydraulicznym, gdzie panowało ciśnienie P. Począwszy od pewnej wartości ciśnienia ulegały spęczaniu a następnie pękały, zatem próbki podane trójosiowemu nierównemu ściskaniu uległy odkształceniu plastycznemu.

Naprężenie zastępcze - (Sig) jest to wartość naprężenia przy jednoosiowym rozciąganiu lub ściskaniu, które przy tej samej prędkości odkształcenia wywołuje takie samo wytężenie materiału jakie istnieje przy danym dowolnym stanie naprężeń.

Naprężenie uplastyczniające - naprężenie niezbędne do uplastycznienia materiału i dodaje się najczęściej w próbie jednoosiowego rozciągania.

Odkształcenie plastyczne zastępcze - jest to wskaźnik odkształcenia plastycznego równy odkształceniu przy jednoosiowym rozciąganiu i ściskaniu równoważnemu ze stanem złożonemu wymagającemu tej samej ilości pracy odkształcenia co dowolne odkształcenie złożone.

Warunek plastyczności - jest to warunek dotyczący stanu naprężenia według którego aby materiał przeszedł w stan plastyczny lub odkształcenie mogło dalej postępować, naprężenie zastępcze musi być równe naprężeniu uplastycznionemu. Warunek plastyczności jest to warunek określający zależność pomiędzy składowymi stanu naprężenia w chwili osiągnięcia stanu plastycznego.

Obróbka plastyczna na zimno - jest to obróbka podczas której występuje zgniot.

Rekrystalizacja - jest to zespół zmian w strukturze metalu prowadzących do utworzenia nowych ziarn. W wyniku tych zmian zachodzi przenoszenie właściwości fizycznych metalu poddanego uprzednio obróbce plastycznej na zimno i odbudowa struktury ponownie.

Zdrowienie - zmiany własności metalu umocnionego zgniotem polegające na wyjściowym usunięciu jego skutków bez wyraźnych zmian struktury.

Umocnienie zgniotem - jest to skutek obróbki plastycznej na zimno zmieniającej strukturę metalu charakteryzującej się wzrostem wytrzymałości materiału na rozciąganie wzrostem naprężenia plastycznego wzrostem udarności oraz zmniejszenie, udarności.

Krzywa umocnienia - jest to zależność naprężenia uplastycznionego od odkształcenia.

Naprężenie uplastyczniające - wytrzymałość plastyczna

Obróbka plastyczna na zimno zachodzi poniżej temp. Rekrystalizacji. Temp. Rekrystalizacji: Tr=0,4Tt

Obróbka plastyczna na gorąco - jest to obróbka plastyczna w której zachodzi rekrystalizacja danego materiału, obróbka plastyczna powyżej temp. Rekrystalizacji. Obróbka plastyczna zachodzi w (0.6 - 0.9)TT zakresie temperatur.

Dolna granica temperaturowa powinna być wyższa od temp. Rekrystalizacji i być w bezpiecznej odległości od kruchości na czerwono.

Kruchość na czerwono ok. 1073-1173K - charakteryzuje się ona lokalnym wzrostem naprężenia uplastycznionego Sig p i zwiększeniu wartości odkształcenia granicznego. Jest to spowodowane przemianą austenityczną zachodzącą w tym zakresie temp. A ponadto obecnością siarczku żelaza FeS na granicach ziarn, który wykazuje małą plastyczność temper.

Górna granica temp. Powinna być niższa od 150-200Cponiżej dolnej temp. Topnienia czyli temp. solidusu.

∆T=1273K-10073C=200K

∆T=1000C-800C=200C

Jest to temp. powyżej której niewspółmiernie szybko następuje rozrost ziarn. Powyżej tej temp. następuje przegrzanie stali.

Przykłady zakresów nagrzewania i obróbki plastycznej:

Stal węglowa:

Zawartość C - 0,1 - 0,3 - 850C-1200C

C - 0,3 - 0,5 - 1150C-800C

C - 0,5 - 0,9 - 1100C-800C

C - 0,9 - 1,45 - 1050C-800C

Stal konstrukcyjna niskostopowa:

1100C - 850C

wysokostopowa:

1150C - 900C

Zaleca się prowadzić obróbkę plastyczną na gorąco w zakresie temp. w którym struktura metalu jest jednofazowa, roztwór stały (austenit)

W przypadku występowania więcej faz może nastąpić nierównomierne odkształcenie co prowadzi do szkodliwych naprężeń naprężeń pęknięć.

Walcowanie

W klatce roboczej zainstalowane są walce. W zależności od zastosowania walce mogą być robocze lub oporowe.

Walce robocze bezpośrednio stykają się z materiałem, natomiast walce oporowe podpierają walce zapobiegając uginaniu się.

Beczka walców może mieć wytoczone bruzdy i wtedy mamy do czynienia z walcami bruzdowymi. Dwie bruzdy w założeniu tworzą wykrój walca. Projektowaniem kształtów, wymiarów, doborem cech konstrukcyjnych nazywa się kalibrowaniem walców. Profil walcowanego wyrobu jest to jego przekrój poprzeczny do osi podłużnej.

Beczka może być bez bruzd (gładka) - walec gładki (walec służący do walcowania spłaszczonych prostokątów, blach i taśm).

Walec składa się z:

- beczki

- czopu

- rozety

Półwyroby walcowane:

- kęsiska

- kęsy (o przekroju kwadratowym i prostokątnym)

Obecnie półwyroby są uzyskiwane na maszynie C.O.S.

Wyroby walcowane:

- walcówka

- pręty

- kształtowniki

- blachy, taśmy, folie

- rury

Walcówka - jest to wyrób walcowany na gorąco o przekroju kołowym, kwadratowym, prostokątnym, półokrągłym, sześciokątnym, znacznej długości zwinięty w krąg. Walcówka może stanowić wsad do ciągnienia drutu, albo w stanie surowym przetworzona na: śruby, nakrętki, nity.

Blachy mogą być grube lub cienkie, blachy grube walcowane są na gorąco o grubości 3 i więcej {mm].

Blachy cienkie walcowane są na gorąco oraz na zimno. Taśmy są walcowane na zimno. Blachy mogą być w kręgach lub arkuszach.

Folie grubość poniżej 0,1mm w przypadku metali nieżelaznych, grubość poniżej 0,05mm w przypadku folii stalowej.

Podział walcarek:

- walcarki duo (służą do walcowania prętów i kształtowników, ponadto walcarki duo służą do walcowania półwyrobów i wtedy takie walcarki nazywane są walcarki „zgniatacz”).

- walcarki trio (walcarki te posiadają 3 walce. Zastosowanie pręty i kształtowniki. Walcowanie odbywa się w dwóch kierunkach bez zmiany kierunku obrotu walców).

- walcarki kwarko (zastosowanie: walcowanie zimne i gorące blach i taśm. Walcarka może być nawrotna i nienawrotna).

- walcarki wielowalcowe - seksto (służy do walcowania blach i taśm (na zimno i folii)

- walcarki Sendzimira (walcowanie zimne taśm i folii)

Wyrób jest walcowany w kilku przepustach: liniowy, nieliniowy, ciągły.

Zalety C.O.S.:

Zastąpienie technologii odlewania stali po przez odlewanie ciągłe na maszynie C.O.S. pozwoliło na zmniejszenie energii na 1t metalu o około 15% i wzrost uzysku od 10-15%. Dodatkowo korzyść to niższe koszty budowy i eksploatacji maszyny C.O.S. niż pieców wgłębnych i walcarki zgniatacz.

---