Skip to main content

Vad fungerar hett?

Varmt arbete är en term för uppvärmningsstål eller andra metaller och sedan rullar, stämplar eller hamrar dem i önskade former.Uppvärmningsmetaller över deras kritiska punkt, där metallkristallerna kan flyta som mycket tjocka vätskor, minskar stress och gör dem enklare att rulla eller forma.Metall som utsätts för varmt arbete kan vara mindre spröda eller mindre benägna att spricka än metaller som bearbetas förkylning.

Metaller innehåller en kristallstruktur, en slumpmässig blandning av många-sidiga kristaller som kan jämföras med sandkorn.När de flesta metaller är vid rumstemperatur är kristallerna tätt packade ihop och metallen anses vara styv.Om metallen värms upp över sin kristallisationstemperatur, kallad den kritiska punkten, förlorar kristallerna greppet på varandra och metallen kommer att rinna eller kan formas lätt.

Kallt arbete av metaller vid rumstemperatur skapar mycket tuffa metalldelar, men kan orsaka spänningar i metallen som leder till eventuella sprickor eller fel.Detta inträffar eftersom metallkristallerna inte kan röra sig runt varandra, och de vill återgå till ett lägre spänningstillstånd.Kallformning kan jämföras med att sträcka ett gummiband, med kristallerna under stress.Metaller kan upphettas senare i en process som kallas glödgning, där metallen värms upp till en hög temperatur, hålls där och kyls sedan långsamt för att minska stressen.Varmt arbete förhindrar denna spänning och gör metallen mycket lättare att hantera.

När heta metaller rullas kommer metallkristallerna att glida längs varandra och ändra form från cirkulär till långa och tunnare former.Denna förändring kan göra metallen starkare i riktning mot kristallerna, men svagare om kraft läggs motsatt till riktningen.Rullade metaller kan glödgas för att återvinna en del av den ursprungliga kristallformen, som stärker metallen.

Att arbeta vid högre temperaturer skapar en duktil metall, som är en metall som kan böja eller är mindre spröd.Duktilitet kan vara en nackdel för delar som behöver hög påverkan motstånd, såsom verktyg eller blad.Varmt arbete kan följas av härdning, som uppvärms följt av snabb kylning i vatten eller olja, för att återfå en del av den tuffheten av kallarbetad metall.

En nackdel med varmt arbete är den temperatur som krävs för att nå den kritiska punkten för vissa metaller.Vissa höghållfast stål kan kräva uppvärmning till mycket höga temperaturer för att möjliggöra arbete utan att skapa metallspänningar.Dessa temperaturer kan kräva speciella maskinverktyg som kan upprätthålla sin egen styrka och seghet när de utsätts för de höga metalltemperaturerna.Denna utrustning kan också kräva hög temperaturvärmekretsar på rullar eller stämplingsdelar för att hålla metallen varm och förhindra kallt arbete.