Nøgleforskel – varmt arbejde vs koldt arbejde
Varmbearbejdning og koldbearbejdning er to vigtige og almindelige metoder, der bruges i metallurgi til fremstilling af et bedre metalprodukt. Disse processer er navngivet baseret på de driftstemperaturer, hvor disse processer udføres. Det endelige produkt opnået ved hver teknik er mere eller mindre forskelligt fra hinanden. Den vigtigste forskel mellem varmbearbejdning og koldbearbejdning er, at varmbearbejdning udføres ved temperaturer over metallets omkrystallisationstemperatur, mens koldbearbejdning udføres ved temperaturer under metallets omkrystallisationstemperatur.
What is Hot Working?
Varmbearbejdning er processen med plastisk deformering af et metal over metallets omkrystallisationstemperatur. Omkrystallisationstemperatur er den temperatur, ved hvilken de deformerede korn erstattes af fejlfrie korn i metallet. Da den varme bearbejdning udføres ved temperaturer over denne omkrystallisationstemperatur, tillader det metallet at omkrystallisere, mens det plastisk deformeres. Dette gøres dog under metallets smeltepunkt.
Deformationen og genvindingen af metallet finder sted samtidigt. Temperaturgrænserne for den varme arbejdsproces er bestemt af metalfaktorerne; nedre grænse bestemmes af metallets omkrystallisationstemperatur, og den øvre grænse bestemmes af faktorer som uønskede faseovergange, kornvækst osv.
Under varmbearbejdningsprocessen er interne eller resterende spændinger ikke indbygget. Varmbearbejdning kan bruges til at få et færdigt produkt; kan slippe af med revner og blæse bolte. Derfor er porerne reduceret eller helt lukket. Den varme arbejdsproces er vigtig for at øge metalets duktilitet. Flydespændingen kan reduceres i denne proces. Dette gør det nemt at arbejde med metal.
Der er dog også nogle ulemper. Varmbearbejdning kan forårsage uønskede reaktioner mellem metallet og den omgivende atmosfære. Metallets kornstruktur kan variere fra et sted til et andet; ikke ensartet. Der kræves specialudstyr for at opretholde den passende temperatur.
Hvad er koldt arbejde?
Koldbearbejdning eller arbejdshærdning er processen med at styrke et metal ved plastisk deformation ved temperaturer under omkrystallisationstemperaturen. Forstærkningen opnås ved dislokationsbevægelser af metalstrukturen. En dislokation er defineret som en krystallografisk defekt i metalkrystalsystemet.
Der er ikke sket nogen væsentlig genopretning i den kolde arbejdsproces. Imidlertid opbygges interne og resterende spændinger i metallet under kold bearbejdning. Desuden kan revner eller porer i metallet forplante sig, og nye revner kan dannes under denne kolde bearbejdningsproces. Forstærkningen udføres uden brug af varme.
Figur 01: Wire Drawing- En type koldbearbejdning
Koldbearbejdningen fungerer godt med materialer som stål, aluminium og kobber. Når et metal gennemgår koldbearbejdning, ændrer permanente defekter i metalstrukturen deres form eller krystallinske makeup. Disse defekter forårsager reduktion af bevægelsen af krystallerne i metallet. Derfor bliver metallet modstandsdygtigt over for yderligere deformation. Til sidst forbedres metallets styrke og hårdhed. Duktiliteten øges dog ikke væsentligt ved koldbearbejdning.
Der er flere typer koldbearbejdning. Nogle eksempler er givet nedenfor;
- Squeezing – dette inkluderer teknikker såsom rulning, sænkning, ekstrudering og gevindrulning
- Bøjning – dette inkluderer teknikker såsom tegning, syning, flangening og udretning
- Klipning – dette omfatter teknikker som f.eks. blanking, lancering, perforering og at have
- Tegning – dette omfatter teknikker såsom trådtrækning, spinding, prægning og strygning
Hvad er lighederne mellem varmt arbejde og koldt arbejde?
- Både varmbearbejdnings- og koldbearbejdningsprocesser involverer plastisk deformation af metallet.
- Både varmbearbejdning og koldbearbejdning er relateret til metallets omkrystallisationstemperatur.
Hvad er forskellen mellem varmt arbejde og koldt arbejde?
Varmt arbejde vs. koldt arbejde |
|
| Varmbearbejdning er processen med plastisk deformering af et metal over metallets omkrystallisationstemperatur. | Koldbearbejdning eller arbejdshærdning er processen med at styrke et metal ved plastisk deformation ved temperaturer under omkrystallisationstemperaturen. |
| Temperatur | |
| Varmbearbejdning udføres ved temperaturer over metallets omkrystallisationstemperatur. | Koldbearbejdning udføres ved temperaturer under omkrystallisationstemperaturen for metallet. |
| Stress opbygget | |
| Ved varmbearbejdning opbygges ingen indre og resterende spændinger i metallet. | Ved koldbearbejdning opbygges interne og resterende spændinger i metallet. |
| Gendannelse af produktet | |
| Deformation af metallet og dets genvinding sker samtidigt ved varmbearbejdning. | Der finder ingen væsentlig metalgenvinding sted ved koldbearbejdning. |
| Cracks | |
| Revner eller porer kan fjernes ved varmbearbejdning. | Revner forplanter sig, og nye revner dannes ved koldbearbejdning. |
| Uniformity | |
| Ensartetheden af metallet er meget høj efter varmbearbejdning. | Ensartetheden af metallet er lav efter koldbearbejdning. |
Opsummering – Varmt arbejde vs koldt arbejde
Varmbearbejdning og koldbearbejdning er metallurgiske processer, der bruges til at opnå ønskede egenskaber i metaller. Den vigtigste forskel mellem varmbearbejdning og koldbearbejdning er, at varmbearbejdning udføres ved temperaturer over metallets omkrystallisationstemperatur, hvorimod koldbearbejdning udføres ved temperaturer under metallets omkrystallisationstemperatur.
Download PDF'en af Hot Working vs Cold Working
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her: Forskellen mellem varmt arbejde og koldt arbejde
