Varmbearbejdning og koldbearbejdning er to vigtige og almindelige metoder, der anvendes i metallurgi til fremstilling af et bedre metalprodukt. Disse processer kaldes på baggrund af de driftstemperaturer, hvor disse processer udføres. Det endelige produkt opnået fra hver teknik er mere eller mindre forskellige fra hinanden. Det vigtigste forskel mellem varmt arbejde og koldt arbejde er det varmbearbejdning udføres ved temperaturer over omkrystallisationstemperatur af metallet, mens koldbearbejdning udføres ved temperaturer under metallenes omkrystalliseringstemperatur.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er varmt arbejde
3. Hvad er koldt arbejde
4. Ligheder mellem varmt arbejde og koldt arbejde
5. Sammenligning side om side - Varmt arbejde vs koldt arbejde i tabelform
6. Resume
Varmbearbejdning er processen med plastisk deformering af et metal over metallets omkrystallisationstemperatur. Omkrystalliseringstemperatur er den temperatur, ved hvilken deformerede korn erstattes af defektfrie korn i metallet. Da varmbearbejdningen udføres ved temperaturer over denne omkrystallisationstemperatur, tillader det metallet at omkrystallisere under plastisk deformering. Dette gøres imidlertid under metalets smeltepunkt.
Deformationen og nyttiggørelsen af metallet foregår samtidig. Temperaturgrænser for den varme arbejdsproces bestemmes af metalfaktorerne; nedre grænse bestemmes af omkrystallisationstemperaturen for metallet, og den øvre grænse bestemmes af faktorer såsom uønskede faseovergange, kornvækst osv..
Under den varme arbejdsproces er interne eller resterende spændinger ikke indbygget. Varmt arbejde kan bruges til at få et færdigt produkt; kan slippe af med revner og blæsehuller. Derfor reduceres porer eller lukkes helt. Den varme arbejdsproces er vigtig for at øge metalens duktilitet. Udbyttereglen kan reduceres i denne proces. Dette gør det let at arbejde med metal.
Der er dog også nogle ulemper. Varmt arbejde kan forårsage uønskede reaktioner mellem metallet og den omgivende atmosfære. Kornstrukturen af metallet kan variere fra et sted til et andet; ikke ensartet. Der kræves specialiseret udstyr for at opretholde den passende temperatur.
Koldbearbejdning eller arbejdshærdning er processen med at styrke et metal ved plastisk deformation ved temperaturer under omkrystallisationstemperaturen. Forstærkningen opnås ved forskydning af metalstrukturen. En dislokation er defineret som en krystallografisk defekt i metalkrystalsystemet.
Der er ikke gjort nogen betydelig bedring i den kolde arbejdsproces. Imidlertid opbygges interne og resterende spændinger i metallet under koldbearbejdning. Derudover kan revner eller porer i metallet forplantes, og der kan dannes nye revner under denne kolde arbejdsproces. Forstærkning sker uden brug af varme.
Figur 01: Trådtegning - En type koldbearbejdning
Koldbearbejdningen fungerer godt med materialer som stål, aluminium og kobber. Når et metal gennemgår koldbearbejdning, ændrer permanente defekter i metalstrukturen deres form eller krystallinsk makeup. Disse defekter forårsager reduktion af bevægelsen af krystaller inden i metallet. Derfor bliver metallet modstandsdygtigt over for yderligere deformation. Til sidst forbedres metalets styrke og hårdhed. Duktiliteten øges dog ikke markant ved koldbearbejdning.
Der er flere typer koldbearbejdning. Nogle eksempler er givet nedenfor;
Hot Working vs Cold Working | |
Varmbearbejdning er processen med plastisk deformering af et metal over metallets omkrystallisationstemperatur. | Koldbearbejdning eller arbejdshærdning er processen med at styrke et metal ved plastisk deformation ved temperaturer under omkrystallisationstemperaturen. |
Temperatur | |
Varmbearbejdning udføres ved temperaturer over metalkrystalliseringstemperaturen. | Koldbearbejdning udføres ved temperaturer under omkrystallisationstemperaturen for metallet. |
Stress opbygget | |
Ved varmt arbejde opbygges ingen interne og resterende spændinger i metallet. | Ved koldbearbejdning opbygges indre og resterende spændinger i metallet. |
Gendannelse af produktet | |
Deformering af metallet og dets genvinding sker samtidig i varmt arbejde. | Der foregår ingen betydelig metalgenvinding ved koldbearbejdning. |
revner | |
Revner eller porer kan fjernes ved varmt arbejde. | Revner formerer sig, og nye revner dannes ved koldbearbejdning. |
ensartethed | |
Metalets ensartethed er meget høj efter varmbearbejdning. | Metalets ensartethed er lav efter koldbearbejdning. |
Varmbearbejdning og koldbearbejdning er metallurgiske processer, der bruges til at opnå ønskede egenskaber i metaller. Den nøgleforskel mellem varmbearbejdning og koldbearbejdning er, at varmbearbejdning udføres ved temperaturer over omkrystallisationstemperatur af metallet, mens koldbearbejdning udføres ved temperaturer under metallenes omkrystallisationstemperatur.
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet i citatnotatet. Download PDF-versionen her: Forskel mellem varmt arbejde og koldt arbejde
1.Bell, Terence. "Hvordan styrker koldt arbejde stål?" Balancen. Tilgængelig her
2. "Arbejdshærdning." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. februar 2018. Tilgængelig her
3. "Varmt arbejde." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. februar 2018. Tilgængelig her
1. 'Wiredrawing' (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia