В обработке металлов давлением используются пластические свойства материалов. Эти свойства дают возможность изменять размеры и формы заготовки под действием давления и сохранять полученные размеры и формы после прекращения его воздействия. Для увеличения его пластичности, металл нагревается до температур, при которых его пластические свойства проявляются наиболее полно.
Обработка металлов давлением, в сравнении с литьем и механической обработкой, отличается экономным расходованием металла и более высокой производительностью,кроме того, улучшая механические свойства металла.
Различаются основные следующие способы обработки металлов давлением: волочение, прокатка, свободная ковка, прессование, штамповка.
Прокаткой называется обжатие заготовки вращающимися валками. Валки бывают гладкими — для прокатки лент и листов, и с вырезками, ручьевые — для изготовления деталей фасонного профиля. Различают горячую (подогретая заготовка) и холодную прокатку. Комплекс оборудования, на котором производится прокатка, называют прокатным станом. Они подразделяются по характеру выпускаемой продукции и процессу прокатки на блюминги, листопрокатные, слябинги, сортовые, проволочные, трубопрокатные, специальные.
На блюмингах производятся квадратные крупные заготовки — блюмы. Из них на сортопрокатных станах получается сортовой прокат с сечением в виде круга, квадрата, треугольника, прямоугольника, сегмента, уголка, ромба, швеллера, двутавра, тавра и др.
На слябингах прокатываются прямоугольные крупные заготовки — слябы, из которых затем производят более мелкие прямоугольные листы и заготовки.
На проволочных станах получают проволоку диаметром 5—10 мм.
На трубопрокатных станах изготавливают бесшовные и сварные трубы. С помощью специальных станов прокатываются различные заготовки - вагонные оси,железнодорожные колеса и т. д.
Волочение — это процесс протягивания заготовки через волочильный глазок -постепенно сужающееся отверстие. В результате уменьшается поперечное сечение заготовки, а длина увеличивается. Волочильный глазок - это основная часть волоки — главного «органа» волочильных станов, на которых производится операция волочения. Волочение выполняется в горячем или холодном состоянии. Исходный материал для волочения - горячекатаный сортовой прокат, проволока, стальные трубы, трубы из цветных металлов и сплавов. Волочение применяют в процессе получения проволоки малого диаметра, фасонных профилей, тонкостенных труб, а также для придания точных размеров поверхности изделия - калибровки. При разрезке фасонных профилей получаются такие готовые детали, как направляющие, шпонки, и т. д.
Прессование —обработка металлов давлением, при котором заключенный в замкнутую форму металл выдавливается через отверстие с меньшей площадью, чем площадь сечения заданного материала. В результате этого прессуемый металл становится прутком, который может быть сплошным или полым, простым или сложным - в зависимости от форм и размера отверстия. Прессованию подвергают слитки меди, алюминия и их сплавов, а также цинк, олово, свинец и др.
Так же как и литье, ковка является давно известным способом обработки металлов. Различают так называемую свободную ковку -без применения штампов, и ковку в штампах, то есть штамповку.
При свободной ковке заготовка нагревается в нагревательной печи до температуры, при которой металл уже более пластичен. После этого заготовка кладется на наковальню, и ударами молота ей придают необходимую форму. Полученное в результате свободной ковки изделие, называется поковкой.
Ручная ковка применяется для выполнения небольших ремонтных работ в индивидуальном производстве. Машинная ковка с использованием молотов и прессов используется в массовом и серийном производстве. Она производительнее ручной во много раз и позволяет обрабатывать очень большие детали.
С помощью машинной и ручной ковки получают поковки самой различной формы. Однако свободная ковка из-за длительности процесса не всегда выгодна для массового производства. В этом случае более экономически оправдана и производительна штамповка. При штамповке детали придается форма в штампе, что определяет ее конфигурацию. Штамповка осуществляется на молотах и прессах.
Штамповка бывает горячей и холодной- с предварительным нагревом заготовок и без нагрева.
Различается объемная и листовая штамповки. Горячую объемную штамповку применяют в массовом и серийном производстве, она позволяет получать изделия с высокой точностью форм и размеров. Холодная объемная штамповка применяется для поковок небольших размеров.
Листовой штамповкой изготовляют пространственные тонкостенные или плоские изделия из цветных металлов, стали и сплавов. В холодной листовой штамповке используются заготовки с толщиной от сотых долей миллиметра до 4 мм, в горячей —более 4 мм. Полученные листовой штамповкой изделия отличает высокая точность и они не нуждаются в дальнейшей обработке резанием.