Ковка металлов
Ковка — это высокотемпературная обработка различных металлов (железо, медь и её сплавы, титан, алюминий и его сплавы), нагретых до ковочной температуры. Для каждого металла существует своя ковочная температура, зависящая от физических (температура плавления, кристализация) и химических (наличия легирующих элементов) свойств. Для железа температурный интервал 1250–800 °С, для меди 1000–650 °С, для титана 1600—900 °С, для алюминиевых сплавов 480–400 °С.
Различают:
ковка на молотах (пневматических, паровых и гидравлических) ручная ковка штамповка.
При ковке в штампах металл ограничен со всех сторон стенками штампа. При деформации он приобретает форму этой полости.
При свободной ковке (ручной и машинной) металл не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны. При ручной ковке непосредственно на металл или на инструмент воздействуют кувалдой или молотом.
Свободную ковку применяют также для улучшения качества и структуры металла. При проковке металл упрочняется, завариваются так называемые несплошности и размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится мелкозернистой, приобретает волокнистое строение.
Машинную ковку выполняют на специальном оборудовании — молотах с массой падающих частей от 01.01.01 кг или гидравлических прессах, а также на ковочных машинах. Изготовляют поковки массой 100 т и более. Для манипулирования тяжёлыми заготовками при ковке используют подъёмные краны грузоподъёмностью до 350 т, кантователи и специальные манипуляторы.
Ковка является одним из экономичных способов получения заготовок деталей. В массовом и крупносерийном производствах преимущественное применение имеет ковка в штампах, а в мелкосерийном и единичном — свободная ковка.
При ковке используют набор кузнечного инструмента, с помощью которого заготовкам придают требуемую форму и размеры.
Ковка применяется для разных целей, и из-за этого способы обработки металла могут быть различными:
обжимка криц — ковка, при которой происходит уплотнение и сварка частиц, а также выделение шлаков из тестообразной железной массы (крицы). сварка — ковка, при которой сращиваются пакеты, состоящие из отдельных кусков нагретых до вара. обыкновенная ковка — уплотнение и придание желаемых форм предмету.
В зависимости от величины обрабатываемых изделий, ковка разделяется на ручную и на механическую.
Обработка по ткани- металлизация.
На вершине прогресса огромнейшую популярность приобрели металлизированные ткани. Они наделены множеством невероятных качеств, особенно востребованных в специализированных учреждениях: пожарных частях, больницах и многих других.
Ткани металлизируют для улучшения их декоративного вида теплоизоляционных свойств. Ввиду сложности рельефа ткани покрытие при вакуумной металлизации осаждается неоднородным слоем и не на все нити. Большая поверхность и наличие узких задоров между волокнами создают условия для сильного поглощения тканями влаги и газов, поэтому перед металлизацией их подвергают дегазации. Особенно развита металлизация тканей в Японии и Германии. Из опыта работы японских фирм известно, что трудно металлизировать натуральный шелк, шерсть, хлопчатобумажные и вискозные ткани. Легко поддаются металлизации ткани из искусственных волокон — нейлон, тетрон, винилон и др. Технология металлизации этих тканей такая же, как полимерных пленок. Натуральные ткани предварительно обрабатывают, нанося на них слой прозрачного лака. Для улучшения адгезии алюминиевых покрытий к целлюлозным тканям их выдерживают после металлизации в течение нескольких минут при температуре 120—240° С.
Для получения узоров на тканях из целлюлозных волокон перед металлизацией наносят рисунок водорастворимыми красками, а затем ненужные участки покрытия удаляют при промывке в воде, надо отметить, что технология получения рисунка на каменной столешнице более сложна. Ткани из регенерированной целлюлозы перед нанесением рисунка обрабатывают формалином для уменьшения набухания волокон. Распространенным способом получения узоров на металлизированной ткани является избирательное травление напыленной в вакууме пленки через трафарет. После металлизации ткани из натуральных и искусственных волокон подвергают лакированию для защиты покрытия в процессе эксплуатации.
Наиболее экономичным способом металлизации тканей является перенос на них тонкого алюминиевого покрытия, которое предварительно получают методом испарения и конденсации в вакууме на полимерной пленке, обработанной так, чтобы покрытие легко отделялось от нее. На дублирующих машинах металлизированную пленку пропускают между валками вместе с тканью, на которую переносится алюминиевое покрытие. Полимерная пленка остается пригодной для многократного использования. Производительность метода переноса в 30 раз больше, а стоимость полученной ткани на 20% ниже, чем при прямой металлизации. Коэффициент отражения тканей увеличивается в результате металлизации алюминием в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра более, чем в 2 раза. Металлизация тканей повышает их теплоизоляционные свойства, улучшает защиту тела человека от охлаждения или ослабляет воздействие тепловых потоков от внешних источников. По теплоизоляционным свойствам три слоя металлизированной хлопчатобумажной ткани эквивалентны десяти слоям из такой же ткани без покрытия. Ткань со сплошным покрытием толщиной несколько микрометров почти не пропускает тепловых потоков.
Способов металлизации ткани несколько. Некоторые из них дарят лишь металлический блеск, а некоторые – придают материалу особые свойства. Вот несколько основных способов:
- Создание полотна сразу из металлизированных нитей.
- Покрытие алюминиевым слоем, заготовленным изначально, и, впоследствии, соединяемым с тканью при помощи специального оборудования.
- Металлизация ионо-плазменным распылением.
Чудо-ткани получили огромное признание и находят применение в самых различных сферах. Модная индустрия использует их для создания трендовых вещей, в салонах из таких тканей дизайнеры придумывают роскошные шторы. Особенно интересно, что металлизированный занавес отражает ультрафиолет, благодаря чему в комнате не будет повышенной температуры воздуха. Если надеть верхнюю одежду с покрытием из металлических частиц, то тепло будет сохраняться дольше. Например, хлопчатобумажная ткань с 3 слоями металлизированного покрытия в 10 раз лучше сохраняет тепло, чем ткань без металлизации. Специализированные структуры используют металлизированные ткани для создания эргономичных костюмов с отражающими знаками. Помимо прочего, описываемые материалы необходимы в медицинских учреждениях – больницах и роддомах.