Контрольная работа: Виды обробки металів

Переваги дифузійного зварювання визначаються відсутністю плавлення металу при зварюванні, незначними змінами властивостей основного металу, мінімальними остаточними напруженнями і деформаціями, більшим ступенем точності виготовлення вузлів і невеликою вірогідністю виникнення тріщин, можливістю зварювання різнорідних металів.

1.4 Нові види обробки матеріалів (електрофізичні, електрохімічні)

До фізико-хімічних методів обробки матеріалів (ФХО) відносять методи, які забезпечують знімання матеріалу, що обробляється в результаті фізико-хімічних процесів. За механізмом руйнування і знімання матеріалу всі фізико-хімічні процеси обробки розділять на три групи:

1. Електрофізичні методи обробки (ЕФО) засновані на принципі впливу теплового потоку на матеріали. Тобто при обробці використовуються теплові ефекти, які супроводжують протікання електричного струму, із створенням у зоні обробки високих щільностей теплової потужності. Основними видами ЕФО є:

1) Лазерна обробка – заснована на впливі на матеріал заготівки сфокусованого поліхроматичного (монохроматичного) випромінювання, яке викликає нагрівання, плавлення та (або) випарування матеріалу, який обробляється. Для цього виду ЕФО використовуються спеціальні установки, в якості робочого інструменту, такі як: газові або гелійнеонові лазери.

Лазерну обробку використовують для таких операцій:

– вирізання заготівок;

– нанесення маркування;

– локальне легування;

– пайка тощо.

2) Плазмова обробка – при її використанні відбуваються фізичні процеси, завдяки яким в результаті впливу низькотемпературної плазми виникають зміни складу, структури або фізичного стану матеріалу, який обробляється, що в свою чергу призводить до зміни форми чи геометричних розмірів заготівки. Для плазмової ЕФО в якості робочого інструменту також використовують спеціальні установки – плазмотрони (генератори низькотемпературної плазми).

Плазмову обробку застосовують для наступних операцій:

– закалювання;

– карбідізація;

– випал та модифікація поверхні матеріалу;

– плазмове напилення та наплавлення;

– глазурування тощо.

2. Електрохімічні методи обробки (ЕХО) – це один із сучасних методів виготовлення деталей із металів та сплавів з заданими формою, розмірами і якістю поверхні. Розрізняють такі види ЕХО:

1) Анодна ЕХО – відбувається в результаті анодного розчинення металу. Її доцільно застосовувати для важко оброблювальних механічними методами матеріалів. Цей процес відбувається за відсутністю контакту між заготовкою та інструментом, що робить його придатним і для обробки тонкостінних деталей, які легко деформуються при механічній обробці; а також деталей з крихкого матеріалу, що схильні до утворення тріщин і, внаслідок цього, погіршення експлуатаційних якостей деталей.

Перевагами анодної ЕХО можна вважати:

– практичну відсутність зносу інструменту;

– поліпшення якості поверхні деталі;

– підвищену точність обробки.

Суттєвим недоліком методу є те, що висока електропровідність розчинів електролітів призводить до низької локалізації процесу знімання металу і розчинення металу не тільки в призначеній зоні, а й у прилеглих до неї дільницях поверхні деталі.

2) Катодна ЕХО – характеризується процесом протікання електричного струму у електрохімічній системі, при цьому іони металу із розчину виділяються на катоді (катодом є форма). Після утворення на формі шару металу необхідної товщини копію відділяють від форми і отримують деталь.

Переваги катодної ЕХО:

– вона має високу точність відтворення геометричної форми моделі і точним копіюванням рельєфу поверхні;

– цей вид ЕХО дозволяє знизити трудомісткість виготовлення деталей в порівнянні з традиційними механічними методами обробки, скоротити чисельність робітників.

Суттєвим недоліком можна вважати те, що при проведенні процесу у стаціонарних гальванічних ваннах цей процес є вельми тривалим, до того ж за таких умов великою є можливість виникнення шорсткостей.