reclame:
în acest articol vom discuta despre: – 1. Sensul de lucru la rece 2. Efectele muncii la rece 3. Limitări.
sensul de lucru la rece:
Metal este declarat a fi lucrat la rece în cazul în care este prelucrat mecanic sub temperatura recristalizare a metalului. Majoritatea proceselor de lucru la rece sunt efectuate la temperatura camerei. Lucrul la cald are ca rezultat, de obicei, rafinarea structurii cerealelor, în timp ce lucrul la rece doar distorsionează boabele și nu face prea mult pentru a-i reduce dimensiunea.
deoarece manipularea materialului încălzit și utilizarea gropilor de înmuiere și a cuptoarelor sunt evitate în lucrul la rece, rezultă o producție mai rapidă. În lucrul la rece, deformarea metalelor este cauzată de procesul de alunecare a avioanelor. De asemenea, forța necesară pentru prelucrarea la rece este mai mare decât forța necesară pentru prelucrarea la cald a metalelor, deoarece în prelucrarea la rece metalele nu sunt deformate permanent până la depășirea limitei elastice.
reclame:
deoarece nu există recristalizare a boabelor, recuperarea boabelor distorsionate nu are loc și la prelucrarea ulterioară la rece, se experimentează o rezistență mai mare și mai mare la acțiunea deformării. Acest lucru duce la creșterea rezistenței și durității metalului, permițând astfel utilizarea oțelului carbon simplu în locul oțelurilor aliate costisitoare. Această metodă de întărire este cunoscută sub numele de întărirea muncii sau întărirea tulpinii.
pentru anumite metale care nu răspund la tratamentul termic, aceasta este singura metodă disponibilă pentru întărirea materialului, în timp ce în alte metale este posibilă o prelucrare ulterioară numai după ce este recoaptă pentru a îndepărta duritatea și tensiunile reziduale, deoarece altfel ar fi necesară o forță uriașă pentru a lucra metalul în continuare. Forjarea la rece are ca rezultat economii considerabile în costurile materialelor, deoarece tot materialul este utilizat în componenta finită. Nu există nici o producție de swarf ca în tăierea metalelor.
lucrul la rece produce o finisare îmbunătățită a suprafeței, o suprafață fără scară și strălucitoare și toleranțe dimensionale mai apropiate. Procesele de lucru la rece sunt utilizate în general în fabricarea produselor de uz final datorită economiei lor în producerea formelor dorite. Este, de asemenea, utilizat pentru a produce stres rezidual în anumite metale pentru a avea o viață de oboseală îmbunătățită, de exemplu, prin împușcare în cazul arcurilor cu frunze.
o mare parte din oțelul laminat la cald este ulterior laminat la rece în benzi sau foi din care sunt fabricate o multitudine de piese presate. Scara din oțel laminat la cald este îndepărtată prin imersarea în acid sulfuric diluat (decapare).
reclame:
cea mai mare parte (90-95%) a muncii mecanice de deformare în formarea metalului este transformată în căldură și rezultă în creșterea temperaturii. Creșterea temperaturii ar putea fi de ordinul a 75 centimetric c Pentru aluminiu, 280 centimetric c Pentru oțel și 570 centimetric C pentru Titan. Se poate determina prin împărțirea lucrării de deformare plastică pe unitatea de volum la produsul densității și căldurii specifice piesei de lucru și echivalentul mecanic al căldurii (J).
efectele lucrului la rece:
efectele lucrului la rece asupra metalelor sunt rezumate mai jos:
(i) structura granulelor este distorsionată, iar rezistența la lucru continuă să crească datorită distorsiunii rețelei.
(ii) tensiunile reziduale sunt stabilite în metalul care rămâne, cu excepția cazului în care sunt îndepărtate prin tratament termic ulterior. Când reîncălzirea se face sub temperatura de cristalizare, tensiunile reziduale sunt îndepărtate fără modificări apreciabile ale proprietăților fizice ale structurii cerealelor. Încălzirea suplimentară în gama recristalize elimină efectul lucrului la rece și restabilește metalul la starea inițială.
reclame:
(iii) rezultatele de lucru la rece în pierderea ductilității și creșterea rezistenței și durității metalului.
(iv) finisajul suprafeței este îmbunătățit și toleranțele apropiate pot fi menținute.
(v) Temperatura de re-cristalizare pentru oțel este ridicată.
limitările de lucru la rece:
(i) numai componentele de dimensiuni mici pot fi ușor lucrate la rece, deoarece sunt necesare forțe mai mari pentru secțiuni mari. Secțiunile cu diametrul mai mare de 25 mm sunt rareori laminate. Datorită forțelor mari de deformare, este necesar un echipament de capital greu și scump.
reclame:
(ii) structura cerealelor nu este rafinată, iar tensiunile reziduale au efecte dăunătoare asupra anumitor proprietăți ale metalelor.
(iii) multe dintre metalele cu o ductilitate mai mică, de exemplu oțelul carbon și anumite oțeluri aliate, nu pot fi prelucrate la rece la temperatura camerei. Prin urmare, este limitat la metale ductile, iar gama de forme produse nu este atât de largă pe cât se poate obține prin prelucrare.
(iv) costurile sculelor sunt ridicate și, ca atare, se utilizează atunci când sunt necesare cantități mari de componente similare.
metalele care pot fi prelucrate corespunzător la rece sub formă de foi sau alte forme sunt prezentate mai jos:
reclame:
(i) oțel moale cu conținut redus de carbon.
(ii) CUPRUL și aliajele sale, inclusiv alama și bronzul.
(iii) Aluminiu Bronz având aluminiu sub 7%.
(iv) alamă de nichel.
(v) Monel metal.
(vi) oțel inoxidabil.
(vii) duraluminiu și alte câteva aliaje de aluminiu.
efectul de frecare:
(a) frecare crește sarcina de lucru și, prin urmare, mai multă forță și energie este necesară în modelarea și formarea materialului.
(b) provoacă uzura rapidă a matrițelor, rulourilor și a altor unelte de lucru.
(c) are ca rezultat modificarea modelului de deformare a metalului, deoarece forța de frecare suprapusă forței deformante schimbă direcția direcției principale de solicitare, care este factorul decisiv pentru determinarea orientării planurilor atomice de-a lungul cărora are loc alunecarea.
(d) deoarece forța de frecare apare numai la suprafață și nu pe toată grosimea metalului, aceasta introduce o neomogenitate microscopică, rezultând micro fisuri pe suprafață și produse mai slabe având o rezistență mai mică la oboseală.
(e) rezultă o finisare slabă a suprafeței și o construcție a marginilor.