Прокатка

Прокатка - один из методов обработки металла. При прокатке металл обрабатывают обжатием между вращающимися валками. В результате обжатия длина заготовки увеличивается, а ее сечение уменьшается. Для прокатки листового металла валки делают гладкими, а для прокатки проволоки в валках вытачивают проточки^*, соответствующие по сечению профилю прокатываемой проволоки. Зазор между валками регулируют в соответствии с требуемым сечением заготовки.

^* (Ручьи - прим. пер.)

Непременным условием производства качественного материала и сокращения потерь при прокатке являются гладкие, полированные валки прокатных станов. Прокатка вызывает у некоторых сплавов довольно значительную потерю массы. Например, пластина чистого золота массой 5 кг толщиной 15 мм, которую прокатывают до толщины 0,5 мм. теряет приблизительно 1-1,25 г, так как чистое золото непрочное, оно истирается на валках, особенно на крупных или с проточками. Сплавы, прочность которых повышена примесями других металлов, теряют металла значительно меньше. Сплавы с большим содержанием меди, т. е. красное золото, теряют в массе только при выгорании, так как на их поверхности образуется окалина или чешуйки, которые легко отделяются я отпадают. То же самое происходит с бело-золотыми сплавами, если в качестве примеси применяется никель, и со сплавами более низких проб, легированных бронзой, например с золотом, проба которого равна 8 каратам.

Наиболее часто встречающиеся дефекты листового металла - пузыри и трещины - появляются в процессе прокатки. Причинами их появления обычно являются плохая плавка и отсутствие промежуточного отжига, возвращающего металлу мягкость. Небольшие заусенцы возникают также при прокатке, когда в материал проникают посторонние тела, например стальные опилки. Нередко они плохо закатываются в металл, откалываются и портят его поверхность. Часто заусенцы обнаруживаются уже при окончательной обработке, т. е. при полировке, и тогда не остается ничего другого, как дефектное место отшлифовать или замаскировать декоративной гравировкой.

Проволоку получают прокаткой или волочением в матрицах-фильтрах. Стальные матрицы имеют конусообразные (сходящиеся) полированные отверстия разных форм: круглые, овальные, трехгранные или четырехгранные, ножевые, полукруглые и т. д. Толстую проволоку протягивают на так называемых волочильных станах^*, тонкую, как правило, - на несложных механизмах с двумя катушками (с одной проволока сматывается, а на другую наматывается)^**. При вытяжке постепенно уменьшается диаметр проволоки и увеличивается ее длина. Перед волочением затвердевшую проволоку отжигают. Перед вытяжкой проволоку смазывают воском или салом. Матрицы для самой тонкой проволоки изготовляют из алмаза или корунда и закрепляют в латунных пластинах. Матрицы требуют к себе особого внимания, их необходимо периодически прочищать, чтобы в отверстиях не оседали мелкие частички, например песчинки, твердые пылинки.

^* (Ручные волочильные станы - прим. пер.)

^** (Барабанные волочильные станы - прим. пер.)

Дефекты у проволоки бывают такого же происхождения, что и у листового металла. Предположение, что трещины при дальнейшей прокатке или волочении зарубцуются сами, - ошибочно. Трещины, наоборот, углубляются, заусенцы отламываются, и проволока в таком месте может лопнуть, надорваться или выйдет с браком (с изъяном).

После каждого механического воздействия сплав твердеет и приобретает упругость, между тем как его гибкость и прочность уменьшаются. Правильным отжигом^* металлу возвращается его первоначальная мягкость. Раньше металл отжигали в огне древесного угля. В современных подготовительных цехах больших предприятий промежуточный отжиг проводят в специальных печах с регулировкой температуры^**. В небольших мастерских для отжига применяют паяльные горелки-пистолеты, а в качестве основания для укладки заготовок^*** древесный уголь или асбестовые плитки. Имея определенный опыт, можно и таким способом достигнуть удовлетворительных результатов отжига. Конечно, уровень температуры, который здесь является наиболее важным, можно определить только приблизительно. Так, например, для хорошего отжига сплавов белого золота требуется температура 700-720°С, т.е. нагрев до красноты. Практикой достигается, по крайней мере, приблизительная оценка. При температуре 600° С сплав приобретает темно-красную окраску. Перегрев сплава до розового или даже до белого цвета воздействует на него более пагубно, чем недостаточный отжиг. Неправильным является также неравномерный отжиг.

^* (Т. е. термообработкой - прим. пер.)

^** (Муфельная печь - прим. пер.)

^*** (Подкладки - прим. пер.)

Быстрое охлаждение^* придает некоторым сплавам мелкозернистость и необходимую однородность структуры. Сплав охлаждают путем погружения заготовки в холодную воду или в слабый травильный состав. Хорошей закалочной средой является спирт. Отдельные сплавы рекомендуется охлаждать постепенно на воздухе. Сплавы обрабатывают только после полного охлаждения. Из практики известно, а металлографическими экспериментами доказано, что сплав, прокатанный под большим давлением и при нагреве, становится мягким быстрее, чем сплав, прокатанный медленно под небольшим давлением. Очень важно также удерживать постоянное направление прокатки проволоки или металлического листа. При точном соблюдении основных правил обработки материала получаются доброкачественные полуфабрикаты, значительно сокращаются также потери массы и времени в дальнейшем производственном процессе.

^* (Закалка - прим. пер.)