Klíčový rozdíl – práce za tepla vs. práce za studena
Opracování za tepla a tváření za studena jsou dvě důležité a běžné metody používané v metalurgii pro výrobu lepších kovových výrobků. Tyto procesy jsou pojmenovány podle provozních teplot, ve kterých se tyto procesy provádějí. Konečný produkt získaný každou technikou se od sebe více či méně liší. Klíčový rozdíl mezi zpracováním za tepla a zpracováním za studena je v tom, že zpracování za tepla se provádí při teplotách nad teplotou rekrystalizace kovu, zatímco zpracování za studena se provádí při teplotách pod teplotou rekrystalizace kovu.
Co je Hot Working?
Opracování za tepla je proces plastické deformace kovu nad teplotu rekrystalizace kovu. Teplota rekrystalizace je teplota, při které jsou deformovaná zrna nahrazena zrny bez defektů v kovu. Protože se zpracování za tepla provádí při teplotách nad touto teplotou rekrystalizace, umožňuje to kovu rekrystalizovat při plastické deformaci. To se však děje pod bodem tání kovu.
Deformace a obnova kovu probíhají současně. Teplotní limity procesu tváření za tepla jsou určeny faktory kovu; dolní mez je určena teplotou rekrystalizace kovu a horní mez je určena faktory, jako jsou nežádoucí fázové přechody, růst zrn atd.
Během procesu zpracování za tepla nevzniká vnitřní ani zbytková pnutí. Obráběním za tepla lze získat hotový výrobek; může se zbavit prasklin a vyfouknout bole. Póry jsou tak redukovány nebo zcela uzavřeny. Proces zpracování za tepla je důležitý pro zvýšení tažnosti kovu. V tomto procesu lze snížit mez kluzu. To umožňuje snadnou práci s kovem.
Existují však také některé nevýhody. Opracování za tepla může způsobit nežádoucí reakce mezi kovem a okolní atmosférou. Struktura zrn kovu se může lišit od jednoho místa k druhému; ne uniformní. K udržení vhodné teploty je nutné speciální vybavení.
Co je práce za studena?
Zpracování za studena neboli mechanické zpevňování je proces zpevňování kovu plastickou deformací při teplotách pod teplotou rekrystalizace. Zpevnění se dosáhne dislokačními pohyby kovové konstrukce. Dislokace je definována jako krystalografický defekt v systému kovových krystalů.
V procesu zpracování za studena nedochází k žádné významné obnově. Při zpracování za studena se však v kovu hromadí vnitřní a zbytková napětí. Kromě toho se trhliny nebo póry v kovu mohou šířit a během tohoto procesu tváření za studena se mohou vytvářet nové trhliny. Posilování se provádí bez použití tepla.
Obrázek 01: Tažení drátu – druh tváření za studena
Zpracování za studena funguje dobře s materiály, jako je ocel, hliník a měď. Když kov prochází tvářením za studena, trvalé vady přítomné v kovové struktuře mění svůj tvar nebo krystalické složení. Tyto defekty způsobují omezení pohybu krystalů v kovu. Tím se kov stává odolným vůči další deformaci. Nakonec se pevnost a tvrdost kovu zlepší. Tažnost se však při tváření za studena výrazně nezvýšila.
Existuje několik typů tváření za studena. Některé příklady jsou uvedeny níže;
- Maskání – to zahrnuje techniky jako válcování, pěchování, vytlačování a válcování závitů
- Ohýbání – to zahrnuje techniky jako kreslení, sešívání, lemování a rovnání
- Střih – to zahrnuje techniky, jako je stříhání, propichování, perforování a stříhání
- Kresba – to zahrnuje techniky jako kreslení drátem, předení, embosování a žehlení
Jaké jsou podobnosti mezi prací za tepla a prací za studena?
- Procesy zpracování za tepla i za studena zahrnují plastickou deformaci kovu.
- Zpracování za tepla i za studena souvisí s teplotou rekrystalizace kovu.
Jaký je rozdíl mezi prací za tepla a prací za studena?
Práce za tepla vs. Práce za studena |
|
| Opracování za tepla je proces plastické deformace kovu nad teplotu rekrystalizace kovu. | Zpracování za studena neboli mechanické zpevňování je proces zpevňování kovu plastickou deformací při teplotách pod teplotou rekrystalizace. |
| Teplota | |
| Opracování za tepla se provádí při teplotách vyšších než je teplota rekrystalizace kovu. | Zpracování za studena se provádí při teplotách pod teplotou rekrystalizace kovu. |
| Narůstající stres | |
| Při zpracování za tepla nevznikají v kovu žádné vnitřní a zbytkové pnutí. | Při zpracování za studena se v kovu hromadí vnitřní a zbytková pnutí. |
| Obnova produktu | |
| Deformace kovu a jeho zotavení probíhá současně při tváření za tepla. | Při tváření za studena nedochází k žádné významné regeneraci kovu. |
| Cracks | |
| Praskliny nebo póry lze odstranit prací za tepla. | Praskliny se šíří a nové trhliny se tvoří při tváření za studena. |
| Uniformita | |
| Jednotnost kovu je po opracování za tepla velmi vysoká. | Rovnorodost kovu je po opracování za studena nízká. |
Shrnutí – Práce za tepla vs. Práce za studena
Opracování za tepla a zpracování za studena jsou metalurgické procesy používané k získání požadovaných vlastností kovů. Klíčový rozdíl mezi zpracováním za tepla a zpracováním za studena je v tom, že zpracování za tepla se provádí při teplotách nad teplotou rekrystalizace kovu, zatímco zpracování za studena se provádí při teplotách pod teplotou rekrystalizace kovu.
Stáhněte si PDF Horká práce vs. Studená práce
Verzi tohoto článku si můžete stáhnout ve formátu PDF a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si prosím verzi PDF zde: Rozdíl mezi prací za tepla a prací za studena
