Diferența cheie – lucru la cald vs lucru la rece
Prelucrarea la cald și prelucrarea la rece sunt două metode importante și comune utilizate în metalurgie pentru producerea unui produs metalic mai bun. Aceste procese sunt denumite în funcție de temperaturile de funcționare în care sunt efectuate aceste procese. Produsul final obținut din fiecare tehnică este mai mult sau mai puțin diferit unul de celăl alt. Diferența cheie dintre prelucrarea la cald și prelucrarea la rece este că prelucrarea la cald se face la temperaturi peste temperatura de recristalizare a metalului, în timp ce prelucrarea la rece se face la temperaturi sub temperatura de recristalizare a metalului.
Ce este lucrul la cald?
Prelucrarea la cald este procesul de deformare plastică a unui metal peste temperatura de recristalizare a metalului. Temperatura de recristalizare este temperatura la care boabele deformate sunt înlocuite cu boabe fără defecte în metal. Deoarece prelucrarea la cald se face la temperaturi peste această temperatură de recristalizare, permite metalului să se recristalizeze în timp ce se deformează plastic. Totuși, acest lucru se face sub punctul de topire al metalului.
Deformarea și recuperarea metalului au loc simultan. Limitele de temperatură ale procesului de prelucrare la cald sunt determinate de factorii metalici; limita inferioară este determinată de temperatura de recristalizare a metalului, iar limita superioară este determinată de factori precum tranzițiile nedorite de fază, creșterea boabelor etc.
În timpul procesului de prelucrare la cald, tensiunile interne sau reziduale nu sunt încorporate. Prelucrarea la cald poate fi folosită pentru a obține un produs finit; poate scăpa de crăpături și de suflarea bolurilor. Prin urmare, porii sunt redusi sau complet inchisi. Procesul de prelucrare la cald este important în creșterea ductilității metalului. Limita de curgere poate fi redusă în acest proces. Acest lucru permite lucrul cu metal cu ușurință.
Cu toate acestea, există și unele dezavantaje. Lucrarea la cald poate provoca reacții nedorite între metal și atmosfera înconjurătoare. Structura granulației metalului poate varia de la un loc la altul; nu uniforme. Este necesar un echipament specializat pentru a menține temperatura corespunzătoare.
Ce este lucrul la rece?
Prelucrarea la rece sau călirea prin muncă este procesul de întărire a unui metal prin deformare plastică la temperaturi sub temperatura de recristalizare. Întărirea se obține prin mișcări de dislocare a structurii metalice. O dislocare este definită ca un defect cristalografic în sistemul de cristal metalic.
Nu există o recuperare considerabilă în procesul de lucru la rece. Cu toate acestea, tensiunile interne și reziduale se acumulează în metal în timpul prelucrării la rece. În plus, fisurile sau porii din metal se pot propaga și se pot forma noi fisuri în timpul acestui proces de prelucrare la rece. Întărirea se face fără folosirea căldurii.
Figura 01: Trefilare - Un tip de lucru la rece
Lucrarea la rece funcționează bine cu materiale precum oțelul, aluminiul și cuprul. Când un metal este supus prelucrarii la rece, defectele permanente prezente în structura metalică își schimbă forma sau machiajul cristalin. Aceste defecte determină reducerea mișcării cristalelor în interiorul metalului. Prin urmare, metalul devine rezistent la deformări ulterioare. În cele din urmă, rezistența și duritatea metalului se îmbunătățesc. Cu toate acestea, ductilitatea nu este crescută considerabil de la prelucrarea la rece.
Există mai multe tipuri de lucru la rece. Câteva exemple sunt date mai jos;
- Strângere – aceasta include tehnici precum rulare, presărare, extrudare și rulare cu filet
- Îndoire – aceasta include tehnici precum desenarea, cusătura, flanșarea și îndreptarea
- Forfecare – aceasta include tehnici precum decuparea, înțeparea, perforarea și a avea
- Desen – aceasta include tehnici precum trefilarea, filarea, embosarea și călcarea
Care sunt asemănările dintre lucrul la cald și lucrul la rece?
- Atât procesele de prelucrare la cald, cât și cele de prelucrare la rece implică deformarea plastică a metalului.
- Atât prelucrarea la cald, cât și prelucrarea la rece sunt legate de temperatura de recristalizare a metalului.
Care este diferența dintre lucrul la cald și lucrul la rece?
Lucru la cald vs lucru la rece |
|
| Prelucrarea la cald este procesul de deformare plastică a unui metal peste temperatura de recristalizare a metalului. | Prelucrarea la rece sau călirea prin muncă este procesul de întărire a unui metal prin deformare plastică la temperaturi sub temperatura de recristalizare. |
| Temperatura | |
| Lucrarea la cald se face la temperaturi peste temperatura de recristalizare a metalului. | Prelucrarea la rece se face la temperaturi sub temperatura de recristalizare a metalului. |
| Stres crescut | |
| La lucru la cald, metalul nu se acumulează tensiuni interne și reziduale. | La prelucrarea la rece, în metal se acumulează tensiuni interne și reziduale. |
| Recuperarea produsului | |
| Deformarea metalului și recuperarea acestuia au loc simultan la prelucrarea la cald. | La prelucrarea la rece nu are loc o recuperare considerabilă a metalelor. |
| Crapuri | |
| Crăpăturile sau porii pot fi îndepărtați la lucru la cald. | Crăpăturile se propagă, iar la prelucrarea la rece se formează noi fisuri. |
| Uniformitate | |
| Uniformitatea metalului este foarte mare după prelucrarea la cald. | Uniformitatea metalului este scăzută după prelucrarea la rece. |
Rezumat – Lucrul la cald vs lucru la rece
Prelucrarea la cald și prelucrarea la rece sunt procese metalurgice folosite pentru a obține proprietățile dorite ale metalelor. Diferența cheie dintre prelucrarea la cald și prelucrarea la rece este că prelucrarea la cald se face la temperaturi peste temperatura de recristalizare a metalului, în timp ce prelucrarea la rece se face la temperaturi sub temperatura de recristalizare a metalului.
Descărcați PDF-ul de lucru la cald vs lucru la rece
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și să o utilizați în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici: Diferența dintre lucrul la cald și cel la rece
