Сущность процесса восстановления деталей пластическим деформированием

Восстановление деталей пластическим деформированием основано на использовании пластических свойств металлов, т. е. их способности в определенных условиях под действием внешних сил изменять геометрическую форму и размеры детали без разрушения за счет перераспределения металла с нерабочих зон детали на изношенные.

Пластическую деформацию деталей производят в холодном и горячем состоянии. При обработке деталей в холодном состоянии пластическая деформация происходит за счет сдвига отдельных частей кристаллов металла (искажение кристаллической решетки) относительно друг друга. При этом в деформированных слоях металла изменяются физико-механические свойства: пластичность металла понижается, а предел прочности и твердость металла повышаются. Такое явление называют наклепом. Последующий нагрев детали до температуры 200...300°C ведет к снятию искажений кристаллической решетки. Прочность и твердость наклепанного металла при этом частично снижаются, а пластичность повышается.

Пластическая деформация деталей в холодном состоянии требует приложения значительных усилий, поэтому для облегчения пластического деформирования деталь предварительно нагревают. Сопротивление деформированию стали, нагретой до температуры ковки, в 10...15 раз меньше, чем сопротивление в холодном состоянии. Температура нагрева деталей должна быть небольшой, но достаточной для деформации детали. Нагрев детали до ковочной температуры приводит к выгоранию углерода с поверхностного слоя, возникновению окалины и короблению детали, поэтому такой нагрев целесообразен только для значительных пластических деформаций. Детали из углеродистых сталей нагревают в интервале 350...700°C.



Процесс восстановления деталей пластическим деформированием состоит из подготовки детали, ее деформирования и обработки после деформирования. Подготовка деталей включает в себя отжиг или отпуск деталей. В холодном состоянии без предварительной подготовки восстанавливают детали из сталей с твердостью 27...32 HRC_Э и цветных металлов. Во всех остальных случаях осуществляют термическую подготовку деталей перед холодным деформированием или нагрев непосредственно перед горячим деформированием.

Для восстановления деталей в горячем состоянии применяют молоты, а для холодного деформирования используют прессы.

Достоинствами способа являются простота технологического процесса и применяемого оборудования, незначительная трудоемкость, отсутствие дополнительного материала для ремонта, удовлетворительное качество ремонта, низкая стоимость. К недостаткам относится некоторое снижение механической прочности детали, нарушение термообработки при нагреве, затраты на нагрев и последующую термообработку, возможность появления трещин.