Hvordan kaldarbeid styrker metall

Romanforfatter, Inc.

I de fleste tilfeller blir metall støpt eller smidd til ønsket form etter at det er gjort formbart gjennom påføring av varme. Kaldbearbeiding refererer til prosessen med å styrke metall ved å endre formen uten bruk av varme. Å utsette metallet for denne mekaniske spenningen forårsaker en permanent endring av metallets krystallinske struktur, noe som forårsaker en økning i styrke.

Metall rulles mellom to ruller, eller trekkes gjennom (dyttes eller trekkes) mindre hull. Etter hvert som metallet komprimeres, kan kornstørrelsen reduseres, noe som øker styrken (innenfor kornstørrelsestoleranser). Metall kan også klippes for å gi den ønsket form.

Hvordan kaldarbeid styrker metall

Prosessen har fått navnet sitt fordi den utføres ved temperaturer under metallets rekrystalliseringspunkt. Mekanisk stress brukes i stedet for varme for å påvirke endring. De vanligste applikasjonene for denne prosessen er stål , aluminium , og kobber .

Når disse metallene blir kaldbearbeidet, endrer permanente defekter deres krystallinske sammensetning. Disse defektene reduserer krystallers evne til å bevege seg innenfor metallstrukturen og metallet blir mer motstandsdyktig mot ytterligere deformasjon.

Det resulterende metallproduktet har forbedret strekkfasthet og hardhet, men mindre duktilitet (evnen til å endre form uten å miste styrke eller brekke). Kaldvalsing og kaldtrekking av stål forbedrer også overflatefinishen.

Typer kaldarbeid

De viktigste kaldbearbeidingsmetodene kan klassifiseres som klem eller rulling, bøying, skjæring og trekking. Se tabellen nedenfor for en oppsummering av de ulike metodene for kaldbearbeiding av metall.

Klemmer	Bøyning	Klipping	Tegning
Rullende	Vinkel	Klipping	Tegning av stangtråd og rør
Swaging	Rull	Skjæring	Trådtegning
Kald smiing	Rulleforming	Blanking	Spinning
Dimensjonering	Tegning	Piercing	Preging
Ekstrudering	Søm	Lancing	Strekkforming
Medrivende	Flensing	Perforering	Skalltegning
Staking	Retting	Hakk	Stryking
Myntverk		Napping	Dannelse med høy energihastighet
Peening		Barbering
Polering		Trimming
Hobblingen		Avskjæring
Trådrulling		Dinking

De vanligste metodene for arbeidsherding

Med så mange alternativer for arbeidsherding, hvordan bestemmer produsentene hvilke de skal bruke? Det avhenger av bruken som metallet skal brukes til. Tre av de vanligste typene arbeidsherding er kaldvalsing, bøying og trekking.

Kaldvalsing er den vanligste metoden for arbeidsherding. Dette innebærer at metallet føres gjennom par med valser for å redusere tykkelsen eller for å gjøre tykkelsen jevn. Når den beveger seg gjennom rullene og komprimeres, deformeres metallkornene. Eksempler på kaldvalsede produkter inkluderer stålplater, bånd, stenger og stenger.

Bøying av platemetall er en annen prosess for kaldbearbeiding, som innebærer å deformere metall over en arbeidsakse, og derved skape en endring i metallets geometri. I denne metoden endres formen, men volumet av metallet forblir konstant.

Et eksempel på denne bøyeprosessen er ganske enkelt bøying av stål- eller aluminiumsdeler for å møte ønsket krumning. Mange bildeler, for eksempel, må bøyes for å passe til produksjonsdimensjoner.

Tegning innebærer i hovedsak å trekke metallet gjennom et lite hull eller matris. Dette reduserer diameteren på en metallstang eller wire samtidig som produktets lengde økes. Råmetallet skyves inn i dysen via kompresjonskraft for å sikre at omkrystallisering skjer når metallet endrer form. Produkter laget via denne prosessen inkluderer stålstenger og aluminiumsstenger.