Peamine erinevus – kuumtöö vs külmtöö
Kuumtöötlemine ja külmtöötlemine on kaks olulist ja levinud meetodit, mida metallurgias kasutatakse parema metalltoote tootmiseks. Neid protsesse nimetatakse nende töötemperatuuride alusel, milles need protsessid läbi viiakse. Igast tehnikast saadav lõpptoode on üksteisest enam-vähem erinev. Peamine erinevus kuumtöötlemise ja külmtöötlemise vahel on see, et kuumtöötlemine toimub metalli ümberkristallimistemperatuurist kõrgemal temperatuuril, külmtöötlemine aga metalli ümberkristallimistemperatuurist madalamal temperatuuril.
Mis on kuum töökorras?
Kuumtöötlemine on metalli plastilise deformeerimise protsess, mis on kõrgem kui metalli ümberkristallimistemperatuur. Ümberkristallimistemperatuur on temperatuur, mille juures deformeerunud terad asenduvad defektideta teradega metallis. Kuna kuumtöötlemine toimub temperatuuril, mis on kõrgem kui see ümberkristallimistemperatuur, võimaldab see metallil plastiliselt deformeerudes ümberkristallida. Seda tehakse aga metalli sulamistemperatuurist madalamal.
Metalli deformatsioon ja taastumine toimuvad samaaegselt. Kuumtöötlemisprotsessi temperatuuripiirid määravad metallitegurid; alumine piir määratakse metalli ümberkristallimistemperatuuriga ja ülemine piir on määratud selliste teguritega nagu soovimatud faasisiired, terade kasv jne.
Kuumtöötlemise käigus ei teki sise- ega jääkpingeid. Valmistoote saamiseks saab kasutada kuumtöötlemist; saab vabaneda pragudest ja puhuda boole. Seega on poorid vähenenud või täielikult suletud. Kuumtöötlemisprotsess on oluline metalli elastsuse suurendamisel. Selle protsessi käigus saab voolavuspiiri vähendada. See võimaldab hõlps alt metalliga töötada.
Samas on ka mõningaid puudusi. Kuumtöötlemine võib põhjustada soovimatuid reaktsioone metalli ja ümbritseva atmosfääri vahel. Metalli teraline struktuur võib ühest kohast erineda; mitte ühtlane. Sobiva temperatuuri hoidmiseks on vaja spetsiaalseid seadmeid.
Mis on külmtöö?
Külmtöötlemine ehk töökarastamine on metalli tugevdamise protsess plastse deformatsiooni teel ümberkristallimistemperatuurist madalamal temperatuuril. Tugevdus saadakse metallkonstruktsiooni dislokatsiooniliigutustega. Dislokatsiooni määratletakse kui kristallograafilist defekti metalli kristallisüsteemis.
Külmtööprotsessis ei toimu märkimisväärset taastumist. Külmtöötlemisel aga kogunevad metalli sisemised ja jääkpinged. Peale selle võivad metallis tekkida praod või poorid ning selle külmtöötlemisprotsessi käigus võivad tekkida uued praod. Tugevdamine toimub kuumust kasutamata.
Joonis 01: Traadi tõmbamine – külmtöötlemise tüüp
Külmtöötlemine toimib hästi selliste materjalidega nagu teras, alumiinium ja vask. Kui metall läbib külmtöötlemise, muudavad metalli struktuuris esinevad püsivad defektid nende kuju või kristallilist koostist. Need defektid põhjustavad kristallide liikumise vähenemist metalli sees. Seega muutub metall edasise deformatsiooni suhtes vastupidavaks. Lõpuks paranevad metalli tugevus ja kõvadus. Külmtöötlemine aga elastsust oluliselt ei suurenda.
Külmtöötlemist on mitut tüüpi. Mõned näited on toodud allpool;
- Pigistamine – see hõlmab selliseid tehnikaid nagu v altsimine, pügamine, ekstrusioon ja keerme rullimine
- Painutamine – see hõlmab selliseid tehnikaid nagu joonistamine, õmblus, ääristamine ja sirgendamine
- Nügamine – see hõlmab selliseid tehnikaid nagu tühjendamine, torkimine, perforeerimine ja
- Joonistamine – see hõlmab selliseid tehnikaid nagu traadi tõmbamine, ketramine, reljeeftrükk ja triikimine
Millised on kuumtöötamise ja külmtöötamise sarnasused?
- Nii kuumtöötlemise kui ka külmtöötlemise protsessid hõlmavad metalli plastilist deformatsiooni.
- Nii kuumtöötlemine kui ka külmtöötlemine on seotud metalli ümberkristallimistemperatuuriga.
Mis vahe on kuumtöötamisel ja külmtöötamisel?
Kuumtöö vs külmtöö |
|
| Kuumtöötlemine on metalli plastilise deformeerimise protsess, mis on kõrgem kui metalli ümberkristallimistemperatuur. | Külmtöötlemine ehk töökarastamine on metalli tugevdamise protsess plastse deformatsiooni teel ümberkristallimistemperatuurist madalamal temperatuuril. |
| Temperatuur | |
| Kuumtöötlemine toimub temperatuuril, mis on kõrgem kui metalli ümberkristallimistemperatuur. | Külmtöötlemine toimub temperatuuril, mis on madalam kui metalli ümberkristallimistemperatuur. |
| Stress üles ehitatud | |
| Kuumtöötlemisel ei teki metalli sise- ega jääkpingeid. | Külmtöötlemisel tekivad metallis sisemised ja jääkpinged. |
| Toote taastamine | |
| Metalli deformatsioon ja selle taastumine toimub kuumtöötlemisel üheaegselt. | Külmtöötlemisel metalli märkimisväärset taastumist ei toimu. |
| Mõrad | |
| Põrad või poorid saab kuumtöötlemisel eemaldada. | Mõrad levivad ja külmtöötlemisel tekivad uued praod. |
| Ühtlus | |
| Metalli ühtlus on pärast kuumtöötlemist väga kõrge. | Metalli ühtlus on pärast külmtöötlust madal. |
Kokkuvõte – kuumtöö vs külmtöö
Kuumtöötlemine ja külmtöötlemine on metallurgilised protsessid, mida kasutatakse metallide soovitud omaduste saamiseks. Peamine erinevus kuumtöötlemise ja külmtöötlemise vahel on see, et kuumtöötlemine toimub temperatuuril, mis on kõrgem kui metalli ümberkristallimistemperatuur, samas kui külmtöötlemine toimub temperatuuril, mis on madalam kui metalli ümberkristallimistemperatuur.
Laadige alla Hot Working vs Cold Working PDF-fail
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit: Erinevus kuumtöötamise ja külmtöötamise vahel
