Zpracování kovů za studena: význam a účinky | průmysl / metalurgie

v tomto článku budeme diskutovat o: – 1. Význam práce za studena 2. Účinky práce za studena 3. Ustanovení.

Smyslu Studena:

Kov, je řekl, aby být za studena pracoval, pokud to je mechanicky zpracované pod rekrystalizace teplota kovu. Většina pracovních procesů za studena se provádí při pokojové teplotě. Práce za tepla obvykle vede ke zdokonalení struktury zrna, zatímco práce za studena pouze deformuje zrna a málo snižuje její velikost.

Jako manipulace vyhřívaná materiálu a použití namáčení jámy a pece se vyhnout ve studené pracovat, výsledky v rychlejší produkci. Při zpracování za studena je deformace kovů způsobena procesem skluzu letadel. Také síla potřebná pro tváření za studena je větší, než síla potřebná pro opracování kovů, protože v chladném pracovní kovy nejsou deformovány trvale, dokud elastický limit je překročen.

Jak tam je žádný rekrystalizace zrn, obnovu narušených zrn nekoná a na následné tváření za studena, větší a větší odolnost vůči působení deformace je zkušený. To má za následek zvýšenou pevnost a tvrdost kovu, což umožňuje použití hladké uhlíkové oceli místo nákladných legovaných ocelí. Tento způsob kalení je známý jako pracovní kalení nebo kalení.

Pro některé kovy, které nereagují na tepelné zpracování, tato metoda je k dispozici pouze pro posílení materiál, vzhledem k tomu, že v dalších kovů další zpracování je možné teprve poté, co je žíhání k odstranění tvrdosti a zbytkového napětí, jak jinak, obrovská síla bude potřeba k práci na kov dále. Kování za studena má za následek značné úspory nákladů na materiál, protože veškerý materiál je použit v hotové součásti. Nedochází k výrobě třísek jako při řezání kovů.

zpracování za studena vytváří lepší povrchovou úpravu, bez měřítka a jasný povrch a užší rozměrové tolerance. Procesy zpracování za studena se obecně používají při výrobě produktů pro konečné použití kvůli jejich hospodárnosti při výrobě požadovaných tvarů. Používá se také k výrobě zbytkového napětí do některých kovů, aby se zlepšila únavová životnost, např.

velká část oceli válcované za tepla je následně válcována za studena na pás nebo plech, ze kterého se vyrábí velké množství lisovaných dílů. Stupnice z oceli válcované za tepla se odstraní ponořením do zředěné kyseliny sírové (moření).

Hlavní část (90-95%) z mechanické práce deformace při tváření kovů je přeměněn na teplo a výsledky na vzestup teploty. Zvýšení teploty by mohlo být řádově 75°C u hliníku, 280°C u oceli a 570°C u titanu. Může být určena dělením práce plastické deformace na jednotku objemu produktem hustoty a měrného tepla obrobku a mechanickým ekvivalentem tepla (J).

Efekty Studena:

účinky studena na kovy jsou shrnuty níže:

(i) obilí struktura je narušena a odpor k práci neustále zvyšuje v důsledku mřížky zkreslení.

(ii) v kovu se vytváří zbytková napětí, která zůstávají, pokud nejsou odstraněna následným tepelným zpracováním. Při opětovném ohřevu pod teplotou krystalizace se zbytková napětí odstraní bez znatelné změny fyzikálních vlastností struktury zrna. Další zahřívání do řady recrystallize eliminuje účinek zpracování za studena a obnovuje kov do původního stavu.

(iii) zpracování za studena vede ke ztrátě tažnosti a zvýšení pevnosti a tvrdosti kovu.

(iv) povrchová úprava je zlepšena a mohou být zachovány úzké tolerance.

(v) Teplota opětovné krystalizace oceli je zvýšena.

omezení opracování za studena:

(i) pouze malé součásti lze snadno opracovat za studena, protože u velkých sekcí jsou vyžadovány větší síly. Profily o průměru větším než 25 mm se zřídka mohou válcovat. Vzhledem k velkým deformačním silám je zapotřebí těžké a drahé kapitálové vybavení.

(ii) struktura zrna není rafinována a zbytková napětí mají škodlivé účinky na určité vlastnosti kovů.

(iii) mnoho kovů s menší tažností, např. uhlíková ocel a některé legované oceli, nemůže být opracováno za studena při pokojové teplotě. Je proto omezena na tvárné kovy a rozsah vyráběných tvarů není tak široký, jak lze získat obráběním.

(iv) náklady na Nástroje jsou vysoké a jako takové se používají, když je vyžadováno velké množství podobných součástí.

Kovy, které mohou být dostatečně studené pracoval ve formě listů nebo jiných forem jsou uvedeny níže:

(i) Mírné oceli s nízkým obsahem uhlíku.

(ii) měď a její slitiny včetně mosazi a bronzu.

(iii) Hliníkový bronz s obsahem hliníku nižším než 7%.

(iv) niklové mosazi.

(v) Monel metal.

(vi) nerezová ocel.

(VII) Dural a několik dalších slitin hliníku.

účinek tření:

(a) tření zvyšuje pracovní zatížení, a proto je při tvarování a tváření materiálu zapotřebí větší síly a energie.

(b) způsobuje rychlé opotřebení zápustek, válců a jiných pracovních nástrojů.

(c), To má za následek změnu deformaci vzorku kovu, protože třecí síla položený na deformující síly změny směru hlavních napětí, směr, který je rozhodujícím faktorem pro určení orientace atomových rovin podél které prokluzuje.

(d) Od třecí síly dochází pouze na povrchu a ne v celé tloušťce kovu, představuje mikroskopické nehomogenity což vede k mikro praskliny na povrchu a slabší produkty, které mají nižší únavovou pevnost.

(e) to má za následek špatnou povrchovou úpravu a vybudovat hrany.