Вальцевание

Производство почти любого ювелирного изделия, если только оно не изготавливается методом литья в специальную форму, начинается с обработки полуфабриката в виде слитка. Отлитый пруток диаметром 8-10 миллиметров должен превратиться в тончайшую проволоку, сохраняя при этом превосходные механические характеристики.

Вальцевание — горячая или холодная механическая обработка при помощи вальцев с двумя или более вращающимися валками с гладкой или профилированной поверхностью.

Вальцы для изготовления пластины имеют два горизонтальных валка из закаленного чугуна или стали.

Целью вальцевания является сближение кристаллических зерен, прежде всего внутренних, и компенсация эффекта, возникающего при затвердевании и охлаждении металла — это помогает облегчить последующую механическую обработку. Уменьшение сечения должно быть максимально возможным для конкретного сплава, в противном случае упрочнение материала ограничивается только поверхностным слоем.

Для получения приемлемых результатов вальцевания необходимо учесть множество факторов — его начальную и конечную толщину, качество, состояние поверхности, диаметр валков, скорость работы и мощность станка. Другим важным фактором является геометрия слитка — при сильном сжатии широкого и короткого слитка может появится ее нарушение. Сильное сжатие, кроме уменьшения времени необходимого для обработки, делает металл более однородным, компактным, плотным.

Вальцы для проволоки представляют из себя валки с уменьшающимися по размеру проточенными канавками. Канавки имеют квадратное сечение и проволока последовательно пропускается через каждый из них. Иногда, при использовании определенных сплавов, возникает необходимость в двойном проходе проволоки через одну и ту же канавку, увеличивая, а затем уменьшая зазор между валками.

Рабочий цикл вальцевания зависит от характеристик отлитой заготовки. Например, пруток, отлитый в печи непрерывного литья и имеющий диаметр 8 мм, может быть отвальцован на двухвалковых чистовых вальцах только с одним промежуточным отжигом. В отличие от прутка заготовка, отлитая в изложницу и имеющая диаметр 20 мм, требует использования двух станков, один из которых — черновой, имеющий очень прочные валки и выдерживающий очень большие нагрузки. Концентричность вращения, параллельность осей и твердость поверхности валков гарантируют постоянство качества.

Конструктивная прочность клети станка должна гарантировать постоянство диаметра проволоки и сводить к минимуму возникновение дополнительного зазора между валками, который может появиться, когда проволока проходит одновременно несколько раз между валками.

На предприятии, где применяется непрерывное литье, может использоваться только один станок для чистового вальцевания или, что еще лучше, пара прокатных станов, позволяющих всего за два прохода из прутка, полученного непрерывной разливкой, изготовить проволоку необходимого сечения.

Для средних и мелких предприятий наиболее приемлемым решением является использование только чистовых вальцев для проката проволоки с конечным сечением 1 — 2 мм.

Необходимо, чтобы тип используемого сплава соответствовал регулировке вальцев и во время вальцевания не было проскальзывания или повышенного сжатия прутка.

Проволока, изготовленная на вальцах, должна иметь высокую точность, на ней должны отсутствовать заусеницы, она должна обладать хорошей пластичностью и иметь высокую ковкость.