Belangrijk verschil - Heet werken versus koud werken
Warm werken en koud werken zijn twee belangrijke en veel voorkomende methoden die in de metallurgie worden gebruikt voor de productie van een beter metaalproduct. Deze processen worden genoemd op basis van de bedrijfstemperaturen waarin deze processen worden uitgevoerd. Het eindproduct dat uit elke techniek wordt verkregen, verschilt min of meer van elkaar. Het belangrijkste verschil tussen warm werken en koud werken is dat warm werken wordt gedaan bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal, terwijl koud werken wordt gedaan bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur van het metaal.
Wat is Hot Working?
Heet werken is het proces van het plastisch vervormen van een metaal boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal. De herkristallisatietemperatuur is de temperatuur waarbij de vervormde korrels worden vervangen door defectvrije korrels in het metaal. Omdat de hete bewerking wordt uitgevoerd bij temperaturen boven deze herkristallisatietemperatuur, kan het metaal herkristalliseren terwijl het plastisch vervormt. Dit gebeurt echter onder het smeltpunt van het metaal.
De vervorming en het herstel van het metaal vinden gelijktijdig plaats. De temperatuurgrenzen van het hete werkproces worden bepaald door de metaalfactoren; ondergrens wordt bepaald door de herkristallisatietemperatuur van het metaal, en de bovengrens wordt bepaald door factoren zoals ongewenste faseovergangen, korrelgroei, enz.
Tijdens het hete werkproces worden geen interne of restspanningen ingebouwd. Heet werken kan worden gebruikt om een afgewerkt product te krijgen; kan scheuren verwijderen en bolletjes blazen. Daardoor worden poriën verminderd of volledig gesloten. Het hete werkproces is belangrijk bij het verhogen van de vervormbaarheid van metaal. De vloeigrens kan daarbij worden verminderd. Hierdoor kunt u gemakkelijk met metaal werken.
Er zijn echter ook enkele nadelen. Heet bewerken kan ongewenste reacties veroorzaken tussen het metaal en de omringende atmosfeer. De korrelstructuur van het metaal kan van plaats tot plaats verschillen; niet uniform. Er is gespecialiseerde apparatuur nodig om de juiste temperatuur te behouden.
Wat is koud werken?
Koude bewerking of werkverharding is het proces van het versterken van een metaal door plastische vervorming bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur. De versterking wordt verkregen door dislocatiebewegingen van de metalen structuur. Een dislocatie wordt gedefinieerd als een kristallografische defect in het metaalkristalsysteem.
Er vindt geen noemenswaardig herstel plaats in het koude werkproces. Tijdens de koude verwerking stapelen zich echter interne en restspanningen op in het metaal. Bovendien kunnen scheuren of poriën in het metaal zich voortplanten en kunnen tijdens dit koude bewerkingsproces nieuwe scheuren ontstaan. De versterking wordt gedaan zonder gebruik te maken van warmte.
Figuur 01: Draadtrekken - Een soort koud werken
De koude bewerking werkt goed met materialen zoals staal, aluminium en koper. Wanneer een metaal koud wordt bewerkt, veranderen permanente defecten in de metaalstructuur van vorm of kristallijne samenstelling. Deze defecten veroorzaken de vermindering van de beweging van de kristallen in het metaal. Daardoor wordt het metaal bestand tegen verdere vervorming. Uiteindelijk verbeteren de sterkte en hardheid van het metaal. De ductiliteit wordt echter niet aanzienlijk verhoogd door koud werken.
Er zijn verschillende soorten koud werken. Enkele voorbeelden worden hieronder gegeven;
- Knijpen – dit omvat technieken zoals walsen, smeden, extrusie en draadwalsen
- Buigen – dit omvat technieken zoals tekenen, naaien, flensen en rechttrekken
- Scheren – dit omvat technieken zoals stansen, prikken, perforeren en het hebben van
- Tekenen – dit omvat technieken zoals draadtrekken, spinnen, reliëf en strijken
Wat zijn de overeenkomsten tussen warm werken en koud werken?
- Zowel warm- als koudwerkprocessen hebben betrekking op plastische vervorming van het metaal.
- Zowel warm werken als koud werken zijn gerelateerd aan de herkristallisatietemperatuur van het metaal.
Wat is het verschil tussen warm werken en koud werken?
Warm werken versus koud werken |
|
| Warm werken is het proces van het plastisch vervormen van een metaal boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal. | Koude bewerking of werkverharding is het proces van het versterken van een metaal door plastische vervorming bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur. |
| Temperatuur | |
| Warm werken wordt gedaan bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal. | Koude bewerking wordt uitgevoerd bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur van het metaal. |
| Stress opgebouwd | |
| Bij warm werken bouwen zich geen interne en restspanningen op in het metaal. | Bij koudverwerken stapelen zich interne en restspanningen op in het metaal. |
| Herstel van het product | |
| Vervorming van het metaal en het herstel ervan vindt gelijktijdig plaats bij warm werken. | Er vindt geen aanzienlijke meta alterugwinning plaats bij koudverwerken. |
| Scheurtjes | |
| Scheurtjes of poriën kunnen worden verwijderd bij heet werken. | Scheurtjes planten zich voort en bij koud werken worden nieuwe scheuren gevormd. |
| Uniformiteit | |
| De uniformiteit van het metaal is zeer hoog na warm werken. | De uniformiteit van het metaal is laag na koud werken. |
Samenvatting – Heet werken versus koud werken
Warm- en koudbewerking zijn metallurgische processen die worden gebruikt om gewenste eigenschappen in metalen te verkrijgen. Het belangrijkste verschil tussen warm werken en koud werken is dat warm werken wordt gedaan bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal, terwijl koud werken wordt gedaan bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur van het metaal.
Download de PDF van Heet Werken versus Koud Werken
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie: Verschil tussen warm werken en koud werken
