Hva er kaldt arbeid eller arbeidsherding?

I de fleste tilfeller støpes eller smides metall til ønsket form etter at det er blitt formbart gjennom påføring av varme. Kaldbearbeiding refererer til prosessen med å styrke metall ved å endre form uten bruk av varme. Å utsette metallet for denne mekaniske belastningen forårsaker en permanent endring av metallets krystallstruktur, noe som forårsaker en økning i styrke.

Metall rulles mellom to ruller, eller trekkes gjennom (dyttes eller trekkes) mindre hull. Når metallet komprimeres, kan kornstørrelsen reduseres, noe som øker styrken (innenfor kornstørrelsestoleranser). Metall kan også skjæres for å forme det til ønsket form.

Prosessen får sitt navn fordi den utføres ved temperaturer under metallets omkrystalliseringspunkt. Mekanisk belastning brukes i stedet for varme for å påvirke endring. De vanligste applikasjonene for denne prosessen er stål, aluminium, og kobber.

Når disse metallene er kaldbearbeidet, endrer permanente defekter sin krystallinske sminke. Disse feilene reduserer krystallens evne til å bevege seg innenfor metallstrukturen, og metallet blir mer motstandsdyktig mot ytterligere deformasjoner.

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

De viktigste kaldarbeidsmetodene kan klassifiseres som klemme eller rulle, bøye, skjære og tegne. Se tabellen nedenfor for en oversikt over de forskjellige metodene for kaldt bearbeidende metall.

Hvordan velger produsenter å bruke så mange alternativer for arbeidsherding? Det avhenger av bruken som metallet skal legges til. Tre av de vanligste typene arbeidsherding er kaldrulling, bøying og tegning.

Kaldvalsing er den vanligste metoden for arbeidsherding. Dette innebærer at metallet føres gjennom valsepar 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, strimler, stenger og stenger.

Bøyning 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 metallets volum forblir konstant.

Et eksempel på denne bøyeprosessen er ganske enkelt å bøye deler av stål eller aluminium for å møte den ønskede krumning. Mange bildeler må for eksempel bøyes for å passe til produksjonsdimensjoner.

Tegning innebærer hovedsakelig å trekke metallet gjennom et lite hull eller dø. Dette reduserer diameteren på en metallstang eller -tråd mens du øker produktets lengde. Råmetallet skyves inn i matrisen via kompresjonskraft for å sikre at omkrystallisering skjer når metallet endrer form. Produkter som er laget via denne prosessen inkluderer stålstenger og aluminiumsstenger.