Πώς η ψυχρή εργασία ενισχύει το μέταλλο

Η ψυχρή εργασία μπορεί να αλλάξει τη δύναμη και τη σκληρότητα των μετάλλων

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το μέταλλο χυτεύεται ή σφυρηλατείται σε ένα επιθυμητό σχήμα αφού γίνει φουσκωτό με την εφαρμογή θερμότητας. Η ψυχρή εργασία αναφέρεται στη διαδικασία ενίσχυσης ενός μεταλλικού στοιχείου μεταβάλλοντας το σχήμα του χωρίς τη χρήση θερμότητας.

Αυτή η διαδικασία, γνωστή και ως πλαστική παραμόρφωση, συνεπάγεται την ενίσχυση ενός μετάλλου αλλάζοντας το σχήμα του. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως πλαστική παραμόρφωση ή σκλήρυνση εργασίας. Αυτή η τεχνική μεταλλουργίας περιλαμβάνει την υποβολή του μετάλλου σε μηχανική τάση έτσι ώστε να προκαλεί μια μόνιμη αλλαγή στην κρυσταλλική δομή του μετάλλου.

Πώς η ψυχρή εργασία μεταβάλλει το μέταλλο

Η διαδικασία παίρνει το όνομά της επειδή διεξάγεται σε θερμοκρασίες κάτω από το σημείο ανακρυστάλλωσης του μετάλλου και μηχανική καταπόνηση, όχι θερμότητα, χρησιμοποιείται για να επηρεάσει την αλλαγή. Η τεχνική εφαρμόζεται συνήθως στον χάλυβα , το αλουμίνιο και τον χαλκό .

Όταν αυτά τα μέταλλα είναι κατεργασμένα με κρύο, μόνιμα ελαττώματα αλλάζουν το κρυσταλλικό μακιγιάζ τους. Αυτά τα ελαττώματα μειώνουν την ικανότητα των κρυστάλλων να μετακινούνται εντός της μεταλλικής δομής και το μέταλλο γίνεται πιο ανθεκτικό σε περαιτέρω παραμόρφωση.

Το προκύπτον μεταλλικό προϊόν έχει βελτιωμένη αντοχή σε εφελκυσμό και σκληρότητα, αλλά λιγότερη ολκιμότητα. Η ψυχρή έλαση και η ψυχρή έλξη χάλυβα βελτιώνουν επίσης την επιφάνεια.

Τύποι ψυχρής εργασίας

Οι κύριες μέθοδοι ψυχρής εργασίας μπορούν να ταξινομηθούν ως συμπίεση ή κύλιση, κάμψη, διάτμηση και έλξη. Δείτε τον παρακάτω πίνακα για μια περίληψη των διαφόρων μεθόδων για το ψυχρό μέταλλο.

Οι πιο κοινές μέθοδοι σκλήρυνσης της εργασίας

Με τόσες πολλές επιλογές για σκλήρυνση της εργασίας, πώς αποφασίζουν οι κατασκευαστές ποιοι θα χρησιμοποιηθούν; Εξαρτάται, σε μεγάλο βαθμό, από τη χρήση στην οποία θα τοποθετηθεί το μέταλλο. Εδώ είναι τρεις από τους κοινούς τύπους σκλήρυνσης της εργασίας:

Η ψυχρή έλαση είναι η πιο κοινή μέθοδος σκλήρυνσης της εργασίας.

Αυτό συνεπάγεται ότι το μέταλλο διέρχεται από ζεύγη κυλίνδρων για να μειώσει το πάχος του ή για να κάνει το πάχος ομοιόμορφο. Καθώς κινείται διαμέσου των κυλίνδρων και συμπιέζεται, οι μεταλλικοί κόκκοι παραμορφώνονται. Παραδείγματα προϊόντων ψυχρής έλασης περιλαμβάνουν χαλύβδινα φύλλα, λωρίδες, ράβδους και ράβδους.

Η κάμψη των λαμαρινών είναι μια άλλη διαδικασία για την κατεργασία με το κρύο, η οποία περιλαμβάνει την παραμόρφωση του μετάλλου πάνω από έναν άξονα εργασίας, δημιουργώντας έτσι μια αλλαγή στη γεωμετρία των μετάλλων. Σε αυτή τη μέθοδο, το σχήμα αλλάζει, αλλά ο όγκος του μετάλλου παραμένει σταθερός. Ένα παράδειγμα αυτής της διαδικασίας κάμψης είναι η απλή κάμψη των εξαρτημάτων από χάλυβα ή αλουμίνιο για την επίτευξη της επιθυμητής καμπυλότητας. Πολλά εξαρτήματα αυτοκινήτων, για παράδειγμα, πρέπει να κάμπτονται για να ταιριάζουν στις διαστάσεις κατασκευής.

Το σχέδιο , αντίθετα, ουσιαστικά περιλαμβάνει το τράβηγμα του μετάλλου μέσω μίας μικρής οπής ή μήτρας. Αυτό μειώνει τη διάμετρο μιας μεταλλικής ράβδου ή σύρματος ενώ αυξάνει το μήκος του προϊόντος. Το ακατέργαστο μέταλλο ωθείται μέσα στη μήτρα μέσω δύναμης συμπίεσης για να εξασφαλιστεί ότι λαμβάνει χώρα ανακρυστάλλωση καθώς μεταβάλλεται το σχήμα του μετάλλου. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται μέσω αυτής της διαδικασίας περιλαμβάνουν ράβδους χάλυβα και ράβδους αλουμινίου