Hur kallt arbete stärker metall

Kallbearbetning kan förändra metallernas styrka och hårdhet

I de flesta fall gjutas eller smides metall till önskad form efter det att det är gjutbart genom applicering av värme. Kallbearbetning hänför sig till processen att stärka en metall genom att ändra sin form utan att använda värme.

Denna process, även känd som plastisk deformation, innebär att man förstärker en metall genom att ändra sin form. Denna process är också känd som plastisk deformation eller arbetshärdning. Denna metallbearbetningsteknik innebär att metallet utsätts för mekanisk spänning för att förorsaka en permanent förändring av metallens kristallina struktur.

Hur kallt arbetar ändrar metall

Processen får sitt namn eftersom det utförs vid temperaturer under metallets omkristallisationspunkt och mekanisk spänning, inte värme, används för att påverka förändringen. Tekniken tillämpas mest på stål , aluminium och koppar .

När dessa metaller är kalla arbetade förändras permanenta defekter i sin kristallina smink. Dessa defekter minskar kristallernas förmåga att röra sig inom metallstrukturen och metallen blir mer resistent mot ytterligare deformation.

Den resulterande metallprodukten har förbättrad draghållfasthet och hårdhet, men mindre duktilitet. Kallvalsning och kalldragning av stål förbättrar även ytfinishen.

Typer av kallt arbete

De stora kylningsmetoderna kan klassificeras som klämning eller rullning, böjning, skjuvning och ritning. Se tabellen nedan för en sammanfattning av de olika metoderna för kallmetall.

De vanligaste metoderna för arbetshärdning

Med så många alternativ för arbetshärdning, hur bestämmer tillverkarna vilka som ska användas? Det beror i stor utsträckning på användningen av vilken metallen kommer att sättas. Här är tre av de vanliga typerna av arbetshärdning:

Kallvalsning är den vanligaste metoden för arbetshärdning.

Detta innebär att metallen passerar genom rullarpar för att minska dess tjocklek eller för att tjockleken ska bli enhetlig. När den rör sig genom rullarna och komprimeras deformeras metallkornen. Exempel på kallvalsade produkter inkluderar stålplåt, remsor, stänger och stänger.

Bockning av plåt är en annan process för kallbearbetning, vilket innebär att deformera metall över en arbetsaxel och därmed skapa en förändring i metallenes geometri. I denna metod förändras formen, men metallets volym förblir konstant. Ett exempel på denna böjningsprocess är helt enkelt böjning av stål- eller aluminiumdelar för att möta önskad krökning. Många bildelar, till exempel, måste böjas för att passa tillverkningsdimensioner.

Ritning däremot innebär huvudsakligen att dra metallen genom ett litet hål eller dö. Detta minskar diametern hos en metallstav eller -tråd samtidigt som produktens längd ökar. Råmetallen pressas in i matrisen via kompressionskraft för att säkerställa att omkristallisation sker när metallen ändrar form. Produkter gjorda genom denna process inkluderar stålstänger och aluminiumstavar.