nyckelskillnad – varmarbete vs kallarbete
Varmbearbetning och kallbearbetning är två viktiga och vanliga metoder som används inom metallurgi för framställning av en bättre metallprodukt. Dessa processer är namngivna baserat på de driftstemperaturer där dessa processer utförs. Den slutliga produkten som erhålls från varje teknik skiljer sig mer eller mindre från varandra. Den viktigaste skillnaden mellan varmbearbetning och kallbearbetning är att varmbearbetning utförs vid temperaturer över metallens omkristallisationstemperatur medan kallbearbetning görs vid temperaturer under metallens omkristallisationstemperatur.
What is Hot Working?
Varmbearbetning är processen att plastiskt deformera en metall över metallens omkristallisationstemperatur. Omkristallisationstemperatur är den temperatur vid vilken de deformerade kornen ersätts av defektfria korn i metallen. Eftersom varmbearbetningen görs vid temperaturer över denna omkristallisationstemperatur tillåter den metallen att omkristallisera medan den plastiskt deformeras. Detta görs dock under metallens smältpunkt.
Deformationen och återvinningen av metallen sker samtidigt. Temperaturgränserna för varmbearbetningsprocessen bestäms av metallfaktorerna; nedre gränsen bestäms av metallens omkristallisationstemperatur, och den övre gränsen bestäms av faktorer som oönskade fasövergångar, korntillväxt, etc.
Under varmbearbetningsprocessen är inre eller kvarvarande spänningar inte inbyggda. Varmbearbetning kan användas för att få en färdig produkt; kan bli av med sprickor och blåsa hål. Därför är porerna reducerade eller helt stängda. Varmbearbetningsprocessen är viktig för att öka metallens duktilitet. Sträckgränsen kan reduceras i denna process. Detta gör det enkelt att arbeta med metall.
Det finns dock vissa nackdelar också. Varmbearbetning kan orsaka oönskade reaktioner mellan metallen och den omgivande atmosfären. Metallens kornstruktur kan variera från en plats till en annan; inte enhetlig. Specialutrustning krävs för att hålla rätt temperatur.
Vad är kallt arbete?
Kallbearbetning eller arbetshärdning är processen att stärka en metall genom plastisk deformation vid temperaturer under omkristallisationstemperaturen. Förstärkningen erhålls genom dislokationsrörelser av metallstrukturen. En dislokation definieras som en kristallografisk defekt i metallkristallsystemet.
Det har inte skett någon betydande återhämtning i kallbearbetningsprocessen. Däremot byggs inre och kvarvarande spänningar upp i metallen under kallbearbetning. Dessutom kan sprickor eller porer i metallen fortplanta sig och nya sprickor kan bildas under denna kallbearbetningsprocess. Förstärkningen görs utan att använda värme.
Figur 01: Wire Drawing- En typ av kallbearbetning
Kallbearbetningen fungerar bra med material som stål, aluminium och koppar. När en metall genomgår kallbearbetning, ändrar permanenta defekter som finns i metallstrukturen sin form eller kristallina makeup. Dessa defekter orsakar minskningen av rörelsen av kristallerna i metallen. Därför blir metallen resistent mot ytterligare deformation. Så småningom förbättras metallens styrka och hårdhet. Duktiliteten ökar dock inte avsevärt från kallbearbetning.
Det finns flera typer av kallbearbetning. Några exempel ges nedan;
- Klämning – detta inkluderar tekniker som valsning, pressning, extrudering och trådrullning
- Böjning – detta inkluderar tekniker som ritning, sömnad, flänsning och uträtning
- Skärning – detta inkluderar tekniker som blankning, lansering, perforering och att ha
- Ritning – detta inkluderar tekniker som tråddragning, spinning, prägling och strykning
Vilka är likheterna mellan varmarbete och kallarbete?
- Både varmbearbetnings- och kallbearbetningsprocesser involverar plastisk deformation av metallen.
- Både varmbearbetning och kallbearbetning är relaterade till metallens omkristallisationstemperatur.
Vad är skillnaden mellan varmarbete och kallarbete?
Varmarbete kontra kallarbete |
|
| Varmbearbetning är processen att plastiskt deformera en metall över metallens omkristallisationstemperatur. | Kallbearbetning eller arbetshärdning är processen att stärka en metall genom plastisk deformation vid temperaturer under omkristallisationstemperaturen. |
| Temperatur | |
| Varmbearbetning sker vid temperaturer över metallens omkristallisationstemperatur. | Kallbearbetning görs vid temperaturer under omkristallisationstemperaturen för metallen. |
| Stressuppbyggd | |
| Vid varmbearbetning byggs inga inre och kvarvarande spänningar upp i metallen. | Vid kallbearbetning byggs inre och restspänningar upp i metallen. |
| Återställning av produkten | |
| Deformation av metallen och dess återhämtning sker samtidigt vid varmbearbetning. | Ingen betydande metallåtervinning sker vid kallbearbetning. |
| Cracks | |
| Sprickor eller porer kan tas bort vid varmbearbetning. | Sprickor fortplantar sig och nya sprickor bildas vid kallbearbetning. |
| Uniformity | |
| Jämnheten hos metallen är mycket hög efter varmbearbetning. | Jämnheten hos metallen är låg efter kallbearbetning. |
Sammanfattning – Varmarbete kontra kallarbete
Varmbearbetning och kallbearbetning är metallurgiska processer som används för att erhålla önskade egenskaper hos metaller. Den viktigaste skillnaden mellan varmbearbetning och kallbearbetning är att varmbearbetning utförs vid temperaturer över metallens omkristallisationstemperatur medan kallbearbetning görs vid temperaturer under metallens omkristallisationstemperatur.
Ladda ner PDF-filen av Hot Working vs Cold Working
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här: Difference Between Hot Working and Cold Working
