Что такое заготовка?

Что такое заготовка?

Заготовки — это тип сырья, используемого в металлообработке.

Заготовки, как правило, имеют цилиндрическую или прямоугольную форму, фиксированную длину и в основном изготавливаются из металлических материалов, таких как сталь или алюминий. Они преобразуются в изделия различных форм и размеров с помощью процессов литья и ковки и перерабатываются в прутки, пластины или трубы.

Заготовки обычно производятся массово с использованием такого оборудования, как печи для плавки стали и машины непрерывного литья заготовок. Надлежащий контроль качества важен, поскольку однородность материала, прочность и обрабатываемость влияют на качество заготовок.

Применение заготовок

Заготовки обрабатываются различными способами, включая экструзию, ковку, резку, сварку и холодную ковку.

• Экструзия
  Строительные материалы, автомобильные детали, железнодорожные детали, электроэнергетическое оборудование и т. д.
• Ковка
  Сверла, фрезерные лезвия, молотки и т. д.
• Резка
  Шестерни, подшипники, поршни, клапаны, болты и т. д.
• Сварка
  Изготовление конструкций, кораблей, мостов, труб, резервуаров, установок и т. д.
• Холодная ковка
  Головки молотков, автомобильные коленчатые валы, клапаны и т. д.

Свойства заготовок

1. Прочность

Заготовки обычно изготавливаются из высокопрочных металлических материалов. Поэтому они устойчивы к физическим нагрузкам и напряжениям и нелегко деформируются или разрушаются.

2. Долговечность

Заготовки обладают превосходной прочностью и имеют то преимущество, что их эксплуатационные характеристики не так легко ухудшаются при повторной нагрузке или длительном использовании. Прочность заготовок является фактором кристаллической структуры и однородности материала.

Прочность и долговечность имеют решающее значение для постоянного стабильного функционирования продукта или конструкции. Например, детали и конструкции, изготовленные из заготовок, играют важную роль в строительной и автомобильной промышленности.

Эти изделия и конструкции должны выдерживать внешние нагрузки и условия окружающей среды и обеспечивать безопасную и надежную работу в течение длительного времени.

3. Однородность

Заготовки обрабатываются до единой формы в процессе производства, а их внутренняя кристаллическая структура равномерно выровнена для обеспечения единообразных свойств и производительности материала. Единообразие важно для контроля качества и надежности продукции.

Например, в деталях и конструкциях, изготовленных из заготовок, единообразная структура материала повышает размерную точность продукта. Однородность материала также снижает колебания прочности и твердости продукта, что приводит к единообразию качества.

4. Обрабатываемость

Заготовки имеют однородные размеры и кристаллическую структуру, что делает их пригодными для изменения формы, обработки, сверления и резки. Например, их можно обрабатывать до необходимой формы и размеров с помощью станка с ЧПУ или токарного станка с ЧПУ.

Имея определенную форму и размеры, относительно легко контролировать точность размеров в процессе обработки. Это обеспечивает постоянство и точность размеров изделия.

5. Термообрабатываемость

Термическая обработка заготовок позволяет проводить следующую обработку:

Регулировка прочности
Термическая обработка может изменять расположение кристаллов и размер зерна, увеличивая или уменьшая прочность материала.

Контроль твердости
Контролируя соответствующую температуру и скорость охлаждения, можно изменять поверхностную и внутреннюю твердость заготовок.

Повышение долговечности
Термическая обработка может улучшить прочность материала и характеристики ползучести за счет изменения расположения кристаллов и роста зерен.

Снятие напряжения
Заготовки могут быть освобождены от внутреннего напряжения путем термической обработки. В частности, когда заготовки накапливают напряжение во время обработки и охлаждения, термическая обработка может снять напряжение и улучшить стабильность материала.

Типы заготовок

Существует много различных типов заготовок. Ниже приведены некоторые из них

1. Стальные заготовки

Стальные заготовки представляют собой сплавы, состоящие в основном из железа и углерода, и используются в качестве сырья для стальных изделий. Стальные заготовки плавятся при высоких температурах и используются для литья и производства стальных изделий. Они обычно имеют квадратную или прямоугольную форму и нагреваются перед использованием в таких этапах обработки, как ковка и прокатка.

2. Алюминиевые заготовки

Алюминиевые заготовки — это материалы, состоящие из чистого алюминия или алюминиевых сплавов. Алюминий легкий, устойчив к коррозии и хорошо проводит тепло и электричество. Алюминиевые заготовки используются в таких методах обработки, как прокатка и экструзия, и полезны в широком спектре отраслей, включая детали автомобилей, детали самолетов и строительные материалы.

3. Медные заготовки

Медные заготовки изготавливаются из чистой меди или медных сплавов, которые хорошо проводят тепло и электричество и устойчивы к коррозии. Медные заготовки используются в производстве проводов, труб и готовых деталей и изготавливаются путем ковки, прокатки, экструзии и литья.

4. Магниевые заготовки

Магниевые заготовки изготавливаются из легкого, высокопрочного магниевого сплава. Магниевые заготовки используются в таких методах обработки, как экструзия и ковка, и полезны при производстве деталей двигателей, рам, колес и т. д.

5. Цинковые заготовки

Цинковые заготовки представляют собой материалы, состоящие из чистого цинка, и используются в качестве сырья для гальванизации и цинковых сплавов. Цинк широко используется для защиты железа и стали от коррозии и является материалом, используемым в производстве строительных материалов, автомобильных деталей, электроники и т. д.

Цинковые заготовки легко плавятся, и после плавления они обрабатываются в нужную форму с помощью процессов литья или экструзии. При гальванизации цинковые заготовки используются в качестве сырья для электролитического покрытия для формирования равномерного цинкового покрытия на металлических поверхностях.

Заготовки обычно имеют цилиндрическую или прямоугольную форму, но не все заготовки обязательно одинаковы. В зависимости от материала и отрасли могут быть дополнительные определенные типы заготовок, и они могут иметь разные названия.

Другая информация о заготовках

Как производятся стальные заготовки

1. Подготовка сырья
Железная руда или лом загружаются в сталеплавильную печь и плавятся для получения жидкой стали, называемой расплавленной сталью.

2. Литье
Расплавленная сталь вынимается из печи и заливается в формы. Форма имеет форму заготовки, а расплавленная сталь охлаждается и затвердевает, образуя заготовку. При литье качество и кристаллическую структуру заготовок можно регулировать путем вибрации форм и охлаждения их охлаждающей водой.

3. Очистка
Для улучшения качества стальных заготовок иногда выполняется очистка. При очистке примеси и нежелательные газы в стали удаляются, например, путем десульфурации или раскисления для улучшения чистоты и состава стали.

4. Охлаждение
После литья заготовки охлаждаются. Методы охлаждения включают естественное охлаждение и водяное охлаждение. Выбрав подходящий метод охлаждения, можно отрегулировать кристаллическую структуру и физические свойства заготовок.

5. Инспекция и отделка
Полученные стальные заготовки проверяются. Проверяются размеры, внешний вид и микроструктура заготовок на соответствие стандартам качества. Проводятся окончательные отделочные операции, при необходимости поверхности протравливаются.