Kluczowa różnica – praca na gorąco a praca na zimno
Obróbka na gorąco i obróbka na zimno to dwie ważne i powszechne metody stosowane w metalurgii do wytwarzania lepszego produktu metalowego. Procesy te są nazywane na podstawie temperatur roboczych, w których te procesy są przeprowadzane. Produkt końcowy uzyskany z każdej techniki mniej lub bardziej różni się od siebie. Kluczową różnicą między obróbką na gorąco a obróbką na zimno jest to, że obróbkę na gorąco wykonuje się w temperaturach powyżej temperatury rekrystalizacji metalu, podczas gdy obróbkę na zimno wykonuje się w temperaturach poniżej temperatury rekrystalizacji metalu.
Co to jest praca na gorąco?
Obróbka na gorąco to proces plastycznego odkształcania metalu powyżej temperatury rekrystalizacji metalu. Temperatura rekrystalizacji to temperatura, w której zdeformowane ziarna są zastępowane ziarnami pozbawionymi wad w metalu. Ponieważ obróbka na gorąco odbywa się w temperaturach powyżej tej temperatury rekrystalizacji, umożliwia to rekrystalizację metalu podczas plastycznego odkształcania. Odbywa się to jednak poniżej temperatury topnienia metalu.
Odkształcenie i odzyskiwanie metalu zachodzą jednocześnie. Granice temperatury procesu obróbki na gorąco są określone przez czynniki metalowe; dolna granica jest określona przez temperaturę rekrystalizacji metalu, a górna granica jest określona przez takie czynniki, jak niepożądane przejścia fazowe, wzrost ziarna itp.
Podczas procesu obróbki na gorąco nie powstają naprężenia wewnętrzne lub szczątkowe. Obróbka na gorąco może być wykorzystana do uzyskania gotowego produktu; może pozbyć się pęknięć i wybić bolców. Dzięki temu pory są zmniejszone lub całkowicie zamknięte. Proces obróbki na gorąco ma duże znaczenie dla zwiększenia ciągliwości metalu. W tym procesie granicę plastyczności można zmniejszyć. Pozwala to na łatwą pracę z metalem.
Jednak są też pewne wady. Obróbka na gorąco może powodować niepożądane reakcje między metalem a otaczającą atmosferą. Struktura ziarna metalu może się różnić w zależności od miejsca; niejednolite. Do utrzymania odpowiedniej temperatury wymagany jest specjalistyczny sprzęt.
Co to jest praca na zimno?
Obróbka na zimno lub umocnienie przez zgniot to proces wzmacniania metalu przez odkształcenie plastyczne w temperaturach poniżej temperatury rekrystalizacji. Wzmocnienie uzyskuje się poprzez ruchy dyslokacyjne konstrukcji metalowej. Dyslokację definiuje się jako defekt krystalograficzny w układzie kryształów metalu.
W procesie obróbki na zimno nie ma znaczącego odzysku. Jednak podczas obróbki na zimno w metalu powstają naprężenia wewnętrzne i szczątkowe. Co więcej, pęknięcia lub pory w metalu mogą się rozprzestrzeniać i podczas tego procesu obróbki na zimno mogą tworzyć się nowe pęknięcia. Wzmocnienie odbywa się bez użycia ciepła.
Rysunek 01: Przeciąganie drutu - rodzaj obróbki na zimno
Obróbka na zimno działa dobrze z materiałami takimi jak stal, aluminium i miedź. Gdy metal poddaje się obróbce na zimno, trwałe defekty obecne w strukturze metalu zmieniają swój kształt lub krystaliczny charakter. Wady te powodują zmniejszenie ruchu kryształów w metalu. Dzięki temu metal staje się odporny na dalsze odkształcenia. W końcu poprawia się wytrzymałość i twardość metalu. Jednak plastyczność nie zwiększa się znacząco po obróbce na zimno.
Istnieje kilka rodzajów obróbki na zimno. Kilka przykładów podano poniżej;
- Wyciskanie – obejmuje techniki takie jak walcowanie, zgniatanie, wytłaczanie i walcowanie gwintów
- Gięcie – obejmuje techniki takie jak rysowanie, zszywanie, wywijanie i prostowanie
- Strzyżenie – obejmuje techniki takie jak wycinanie, nacinanie, perforowanie i posiadanie
- Rysowanie – obejmuje techniki takie jak ciągnienie drutu, przędzenie, wytłaczanie i prasowanie
Jakie są podobieństwa między obróbką na gorąco a obróbką na zimno?
- Zarówno procesy obróbki na gorąco, jak i na zimno wiążą się z plastycznym odkształceniem metalu.
- Obróbka na gorąco i na zimno są związane z temperaturą rekrystalizacji metalu.
Jaka jest różnica między obróbką na gorąco a obróbką na zimno?
Praca na gorąco a praca na zimno |
|
| Obróbka na gorąco to proces plastycznego odkształcania metalu powyżej temperatury rekrystalizacji metalu. | Obróbka na zimno lub umocnienie przez zgniot to proces wzmacniania metalu przez odkształcenie plastyczne w temperaturach poniżej temperatury rekrystalizacji. |
| Temperatura | |
| Obróbka na gorąco odbywa się w temperaturach powyżej temperatury rekrystalizacji metalu. | Obróbka na zimno odbywa się w temperaturach niższych od temperatury rekrystalizacji metalu. |
| Wzrost stresu | |
| Podczas obróbki na gorąco w metalu nie powstają naprężenia wewnętrzne i szczątkowe. | Podczas obróbki na zimno w metalu powstają naprężenia wewnętrzne i szczątkowe. |
| Odzyskiwanie produktu | |
| Odkształcenie metalu i jego odzyskiwanie następuje jednocześnie podczas obróbki na gorąco. | Podczas obróbki na zimno nie dochodzi do znacznego odzysku metalu. |
| Pęknięcia | |
| Pęknięcia lub pory można usunąć podczas obróbki na gorąco. | Pęknięcia rozprzestrzeniają się, a podczas obróbki na zimno powstają nowe pęknięcia. |
| Jednorodność | |
| Jednorodność metalu jest bardzo wysoka po obróbce na gorąco. | Jednorodność metalu jest niska po obróbce na zimno. |
Podsumowanie – Obróbka na gorąco kontra Obróbka na zimno
Obróbka na gorąco i obróbka na zimno to procesy metalurgiczne stosowane w celu uzyskania pożądanych właściwości metali. Kluczową różnicą między obróbką na gorąco a obróbką na zimno jest to, że obróbkę na gorąco wykonuje się w temperaturach powyżej temperatury rekrystalizacji metalu, podczas gdy obróbkę na zimno wykonuje się w temperaturach poniżej temperatury rekrystalizacji metalu.
Pobierz plik PDF przedstawiający pracę na gorąco a pracę na zimno
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj: Różnica między obróbką na gorąco a obróbką na zimno
