Hvordan kaldt arbeid styrker metall

Kaldt arbeid kan forandre styrken og hardheten til metaller

Novelis, Inc.

I de fleste tilfeller blir metallet støpt eller smidd til ønsket form etter at det er gjort formbar gjennom påføring av varme. Kaldarbeid refererer til prosessen med å styrke et metall ved å forandre sin form uten bruk av varme.

Denne prosessen, også kjent som plastisk deformasjon, innebærer å styrke et metall ved å endre form. Denne prosessen er også kjent som plastisk deformasjon eller arbeidsherding. Denne metallbearbeidingsteknikken innebærer å underkaste metallet mekanisk spenning for å forårsake en permanent forandring av metallets krystallinske struktur.

Hvordan kaldt arbeider endrer metall

Prosessen får navnet fordi det utføres ved temperaturer under metallets omkrystalliseringspunkt og mekanisk spenning, ikke varme, brukes til å påvirke forandringen. Teknikken er mest brukt på stål , aluminium og kobber .

Når disse metallene blir kaldt, forandrer de permanente feilene sin krystallinske sminke. Disse defektene reduserer krystallernes evne til å bevege seg innenfor metallstrukturen, og metallet blir mer motstandsdyktig mot ytterligere deformasjon.

Det resulterende metallproduktet har forbedret strekkfasthet og hardhet, men mindre duktilitet. Kaldvalsing og kaldtegning av stål forbedrer også overflatefinishen.

Typer av kaldt arbeid

De store kaldt arbeidsmetodene kan klassifiseres som klemme eller rulle, bøye, skjære og tegne. Se tabellen under for et sammendrag av de ulike metodene for kaldt metall.

klemme

Bøye

shearing

Tegning

rullende

Angle

shearing

Br og tube tegning

krympingen

Rull

slitting

Wire drawing

Kald smiing

Roll forming

blanking

Spinning

dimensjonering

Tegning

piercing

preging

Extrusion

sy sammen

Lancing

Strekkforming

medrivende

flensingen

perforering

Shell tegning

staking

Rette

innskjæring

stryke

preging

nibbling

Høy energiforbruk danner

hamring

Barbering

Bunishing

trimming

Dø hobbing

cutoff

Trådrulling

dinking

De vanligste metodene for arbeidsherding

Med så mange alternativer for arbeidsherding, hvordan bestemmer produsentene hvilke som skal brukes? Det avhenger i stor grad av bruken som metallet skal settes på. Her er tre av de vanlige typer arbeidsherding:

Kaldvalsing er den vanligste metoden for arbeidsherding.

Dette innebærer at metallet føres gjennom par av ruller for å redusere tykkelsen eller for å gjøre tykkelsen jevn. Når den beveger seg gjennom rullene og komprimeres, deformeres metallkornene. Eksempler på kaldvalsede produkter inkluderer stålplater, strimler, barer og stenger.

Bøyning av metallplater er en annen prosess for kaldt arbeid, som innebærer deformering av metall over en arbeidsakse, og derved skaper en endring i metald geometrien. I denne metoden endres formen, men volumet av metallet forblir konstant. Et eksempel på denne bøyeprosessen er rett og slett bøying av stål eller aluminiumsdeler for å møte den ønskede krumning. Mange bildeler, for eksempel, må bøyes for å passe til produksjonsdimensjoner.

Tegning , derimot, innebærer i hovedsak å trekke metallet gjennom et lite hull eller dø. Dette reduserer diameteren av en metallstang eller -tråd mens produktets lengde økes. Råmetallet presses inn i dysen via kompresjonskraft for å sikre at omkrystallisering skjer når metallet forandrer form. Produkter laget gjennom denne prosessen inkluderer stålstenger og aluminiumstenger.