Opis
Pierwsza publikacja, która całościowo ujmuje problematykę kształtowania metali lekkich. Autorzy dokonali prezentacji najważniejszych oraz bardziej rozpowszechnionych i efektywnych sposobów kształtowania formującego (za pomocą odlewania czy metalurgii proszków), kształtowania plastycznego, kształtowania przyrostowego (metodami rapid-technologii) oraz kształtowania ubytkowego. W praktyce istnieje wiele sposobów i odmian kształtowania metali lekkich, dlatego ograniczono się do możliwie zwięzłego omówienia ich podstawowych cech i zalecanego zastosowania. Z racji intensywnego rozwoju i istotnych walorów użytkowych więcej uwagi poświęcono kształtowaniu ubytkowemu metali lekkich, przede wszystkim w aspekcie charakterystyki stosowanych łańcuchów procesowych, narzędzi kształtujących oraz maszyn i urządzeń. Obszerny rozdział dotyczy również problematyki modelowania i symulacji procesów kształtowania. Książka jest przeznaczona dla kadry inżynieryjno-technicznej zatrudnionej w przemyśle – zwłaszcza lotniczym, samochodowym i budowy maszyn, jak też w przedsiębiorstwach przetwarzających metale lekkie. Będzie przydatna również pracownikom i studentom wydziałów mechanicznych, budowy maszyn oraz inżynierii produkcji. Spis treści1. Wprowadzenie 1 2. Konstrukcje lekkie – istota, rodzaje, realizacja 4 2.1. Przyroda a konstrukcje lekkie 4 2.2. Strategie tworzenia i rodzaje konstrukcji lekkich 7 2.3. Aspekty materiałowe konstrukcji lekkich 10 2.4. Aspekty projektowe konstrukcji lekkich 14 2.5. Techniki konstruowania a techniki kształtowania 18 2.5.1. Wpływ objętościowego kształtowania plastycznego (na przykładzie kucia) 18 2.5.2. Wpływ kształtowania formującego (na przykładzie odlewania) 19 2.6. Przykłady zastosowań konstrukcji lekkich 23 Literatura 26 3. Klasyfikacja i charakterystyka rodzajów kształtowania metali lekkich 28 3.1. Klasyfikacja rodzajów kształtowania 28 3.2. Charakterystyka rodzajów kształtowania 28 3.2.1. Kształtowanie formujące 28 3.2.2. Kształtowanie plastyczne 32 3.2.3. Kształtowanie przyrostowe 35 3.2.4. Kształtowanie ubytkowe 37 3.2.5. Kształtowanie przez łączenie 39 Literatura 47 4. Właściwości metali lekkich i ich stopów 49 4.1. Aluminium i jego stopy 49 4.1.1. Zarys historii i produkcji aluminium 49 4.1.2. Właściwości aluminium 52 4.1.3. Ogólna charakterystyka stopów aluminium 53 4.1.4. Stopy aluminium do przeróbki plastycznej 54 4.1.5. Stopy odlewnicze aluminium 73 4.1.6. Spiekane stopy aluminium 79 4.1.7. Pianoaluminium 80 4.2. Tytan i jego stopy 83 4.2.1. Zarys historii i produkcji tytanu 83 4.2.2. Właściwości tytanu 87 4.2.3. Podział, mikrostruktura i właściwości stopów tytanu 90 4.2.4. Aluminidki tytanu 99 4.3. Magnez i jego stopy 104 4.3.1. Zarys historii i produkcji magnezu 104 4.3.2. Właściwości magnezu 108 4.3.3. Ogólna charakterystyka stopów magnezu 109 4.3.4. Stopy odlewnicze magnezu 112 4.3.5. Stopy magnezu do przeróbki plastycznej 117 4.3.6. Stopy magnezu wytwarzane szybkim krzepnięciem 119 4.4. Beryl i jego stopy 122 4.4.1. Zarys historii i produkcji berylu 122 4.4.2. Właściwości berylu 124 4.4.3. Stopy berylu 126 Literatura 131 5. Kształtowanie aluminium i jego stopów 134 5.1. Kształtowanie formujące 134 5.1.1. Odlewanie ciągłe 134 5.1.2. Odlewanie kształtowe 137 5.1.3. Formowanie metalurgią proszków 155 5.1.4. Wytwarzanie i formowanie pianoaluminium 160 5.2. Kształtowanie plastyczne 167 5.2.1. Walcowanie 167 5.2.2. Kucie 173 5.2.3. Wyciskanie 190 5.2.4. Kształtowanie blach 203 5.3. Kształtowanie przyrostowe 226 5.3.1. Bezpośrednie kształtowanie przyrostowe 226 5.3.2. Pośrednie kształtowanie przyrostowe 230 5.4. Kształtowanie ubytkowe 235 5.4.1. Ogólna charakterystyka procesu skrawania 235 5.4.2. Skrawalność 236 5.4.3. Skrawanie wysokoefektywne (HSC i HPC) 244 5.4.4. Charakterystyka sposobów obróbki skrawaniem 247 5.4.5. Charakterystyka sposobów obróbki ściernej 259 5.4.6. Przecinanie 265 5.4.7. Przykładowe obrabiarki skrawające 268 5.4.8. Recykling wiórów 272 Literatura 274 6. Kształtowanie tytanu i jego stopów 280 6.1. Wytwarzanie półwyrobów do kształtowania 280 6.2. Kształtowanie formujące 285 6.2.1. Odlewanie 285 6.2.2. Formowanie metalurgią proszków 294 6.3. Kształtowanie plastyczne 302 6.3.1. Kucie 302 6.3.2. Kształtowanie plastyczne aluminidków tytanu 310 6.3.3. Inne sposoby kształtowania plastycznego 313 6.3.4. Kształtowanie nadplastyczne stopów tytanu 314 6.3.5. Kształtowanie nadplastyczne połączone ze zgrzewaniem dyfuzyjnym .316 6.3.6. Kulowanie 319 6.4. Kształtowanie przyrostowe 321 6.4.1. Bezpośrednie spiekanie laserowe proszku metalowego (DMLS) 321 6.4.2. Selektywne stapianie laserowe (SLM) 323 6.4.3. Nanoszenie laserowo stopionego proszku (LENS) 324 6.4.4. Selektywne stapianie elektronowe (EBM) 325 6.5. Kształtowanie ubytkowe 329 6.5.1. Ogólna charakterystyka procesu skrawania 329 6.5.2. Charakterystyka sposobów obróbki skrawaniem 344 6.5.3. Charakterystyka sposobów obróbki ściernej 373 6.5.4. Obróbka erozyjna i strumieniowo-erozyjna 383 6.5.5. Kształtowanie ubytkowe aluminidk