Формовка металла: штамповка и прокатка
15.10.2025Формовка металла позволяет увеличить предел текучести выбранного вида посредством применения силы, которая подвергает материал пластической деформации, что упрочняет конечное изделие.
Чтобы поддать материал формовке, необходимо обратить внимание на следующие факторы: сам металл должен быть пластичным и иметь невысокий предел текучести, помимо этого, следует соблюдать правильную скорость формовки, а также качественно смазывать необходимые элементы. Чтобы снизить предел текучести и увеличить пластичность металла, производители увеличивают температуру, при которой происходит формовка – это благоприятно скажется на процессе и облегчит формовку.
Виды обработки металла
Существует несколько классификаций формовки, которые разделяются в зависимости от воздействия, применяемого в процессе. Так, разделим формообразование металла согласно классификации способа приложения силы:
- Сжимающее напряжение
- Растягивающее напряжение
- Комбинированное напряжение
В данной статье мы подробнее рассмотрим виды сжимающего напряжения
Сжимающее напряжение
Такой способ формирования предполагает применение силы, способствующей сжатию материала под давлением. В результате данных процессов металл становится более плотным, а также уменьшается его толщина.
| Процесс | Используемые металлы | Сферы применения | Получаемые изделия |
|---|---|---|---|
| Штамповка | Титан, алюминий, сталь | Автомобилестроение, аэрокосмическая сфера, промышленное оборудование | Коленчатые валы, шестерни |
| Прокатка | Алюминий, медь, сталь | Строительство, автомобилестроение, судостроение | Двутавровые балки, листовой металл, пластины |
Прокатка металла
Процесс прокатки заключается в пропускании заготовки через валки, которые ее изменяют в зависимости от желаемого результата: например, они могут уменьшить толщину изделия, придать большую однородность заготовке, также получить необходимое поперечное сечение. Прокатка может проходить как при высокой температуре, так и при комнатной, что становится основой для выделения двух видов прокатки: горячей и холодной. Так, при помощи прокатки изготавливают листовой металл, а также различные конструктивные элементы. Рассмотрим применение прокатки в различных областях применения в зависимости от материала:
- Сталь. Часто данный вид металла применяют в строительной сфере, автомобилестроении, а также в судостроительной области. Примерами изделий, изготовленных из стали с помощью способа прокатки являются двутавровые балки, пластины и листовой металл.
- Алюминий можно встретить в аэрокосмической области, автомобилестроении, где из нее делают, например, кузов автомобиля, а также в пищевой промышленности, где она предстает основой банок для напитков и фольги, в которую упаковывают продукты и приготавливают пищу.
- Медь. В области электротехники с помощью способа прокатки производят электропроводку, в строительной области прокатанные стальные листы служат основой для металлочерепицы, а в электронике из меди изготавливают печатные платы.
- Латунь. В дизайне интерьеров прокаткой латуни можно получить декоративные панели, помимо этого, из нее делают детали музыкальных инструментов, а также используют в сантехнике.
- Нержавеющая сталь. Данный материал используют в пищевой отрасли для изготовления различного кухонного оборудования, в медицине из нержавеющей стали производят хирургические инструменты, а в строительстве ее прокатывают для применения в фасаде зданий.
Штамповка
Данный вид деформирования материала представляет собой сжатие металла двумя штампами. В результате данного способа заготовка получает форму этих прессов. Ковка металла происходит также при различных температурах, таким образом, выделяют горячую, теплую и холодную ковку. После прохождения ковки металл приобретает более высокую прочность, а также становится более долговечным. Улучшение механических свойств способствует применению изделий, прошедших ковку, в качестве критически важных элементов во многих сферах.
- Сталь. Сталь можно найти в автомобилестроительной области, а также в аэрокосмической и промышленной сферах. Из них производят коленчатые валы, применяемые в двигателях внутреннего сгорания, шестерни и шатуны.
- Алюминий. Его мы можем встретить в аэрокосмической сфере, где из алюминия делают элементы самолетов, в автомобилестроительной – в качестве материала деталей автомобильной подвески, алюминий применяют и для изготовления различных потребительских товаров.
- Титан. Высокая прочность и легкость титана позволяет применять его в аэрокосмической отрасли для производства элементов реактивных двигателей, постоянно эксплуатируемых в экстремальных условиях и высокой температуре. Также титан широко используется в медицинской сфере для ортопедических имплантатов, а в химической отрасли с помощью ковки титана производят теплообменники.
- Медь. В сфере электрики ковка меди позволяет производить электрические разъемы, в сантехнике из меди делают сантехническую арматуру, а в промышленной области медь проходит штамповку для создания из нее радиаторов.
- Латунь. Устойчивость латуни к коррозии позволяет ее применят в условиях постоянной влажности, так ее используют в сфере сантехники, где из нее делают клапаны и другие компоненты систем управления. Ковка латуни применяется также в сфере электрике, дизайне и при изготовлении музыкальных инструментов.
