Τι είναι η Ψυχρή Εργασία ή η Σκλήρυνση Εργασίας;

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το μέταλλο χυτεύεται ή σφυρηλατείται στο επιθυμητό σχήμα αφού γίνει φουσκωτό μέσω της εφαρμογής θερμότητας. Η ψυχρή εργασία αναφέρεται στη διαδικασία ενίσχυσης του μετάλλου αλλάζοντας το σχήμα του χωρίς τη χρήση θερμότητας. Η υποβολή του μετάλλου σε αυτή τη μηχανική καταπόνηση προκαλεί μόνιμη αλλαγή στην κρυσταλλική δομή του μετάλλου, προκαλώντας αύξηση της αντοχής.

Το μέταλλο κυλίεται ανάμεσα σε δύο κυλίνδρους ή τραβιέται μέσω μικρών οπών (ωθούμενες ή τραβηγμένες). Καθώς το μέταλλο συμπιέζεται, το μέγεθος του κόκκου μπορεί να μειωθεί, αυξάνοντας την αντοχή (μέσα στις ανοχές μεγέθους κόκκων). Το μέταλλο μπορεί επίσης να σχισθεί για να το διαμορφώσει στο επιθυμητό σχήμα.

Η διαδικασία παίρνει το όνομά της επειδή εκτελείται σε θερμοκρασίες κάτω από το σημείο ανακρυστάλλωσης του μετάλλου. Η μηχανική καταπόνηση χρησιμοποιείται αντί της θερμότητας για να επηρεάσει την αλλαγή. Οι πιο συνηθισμένες εφαρμογές για αυτή τη διαδικασία είναι ατσάλι, αλουμίνιο, και χαλκός.

Όταν αυτά τα μέταλλα είναι κατεργασμένα με το κρύο, τα μόνιμα ελαττώματα αλλάζουν το κρυσταλλικό μακιγιάζ τους. Αυτά τα ελαττώματα μειώνουν την ικανότητα των κρυστάλλων να μετακινούνται εντός της μεταλλικής δομής και το μέταλλο γίνεται πιο ανθεκτικό σε περαιτέρω παραμόρφωση.

Το προκύπτον μεταλλικό προϊόν έχει βελτιώσει την αντοχή εφελκυσμού και τη σκληρότητα, αλλά λιγότερη ολκιμότητα (δυνατότητα αλλαγής του σχήματος χωρίς απώλεια αντοχής ή σπάσιμο). Η ψυχρή έλαση και η ψυχρή έλξη χάλυβα βελτιώνουν επίσης το φινίρισμα επιφάνειας

Οι κύριες μέθοδοι ψυχρής εργασίας μπορούν να ταξινομηθούν ως συμπίεση ή κύλιση, κάμψη, διάτμηση και έλξη. Δείτε τον παρακάτω πίνακα για μια περίληψη των διαφόρων μεθόδων για το ψυχρό μεταλλικό μέταλλο.

Με τόσες πολλές επιλογές για σκλήρυνση της εργασίας, πώς αποφασίζουν οι κατασκευαστές ποιοι θα χρησιμοποιηθούν; Εξαρτάται από τη χρήση στην οποία θα τοποθετηθεί το μέταλλο. Τρεις από τους πιο συνηθισμένους τύπους σκλήρυνσης της εργασίας είναι η ψυχρή έλαση, η κάμψη και το σχέδιο.

Η ψυχρή έλαση είναι η πιο κοινή μέθοδος σκλήρυνσης της εργασίας. Αυτό συνεπάγεται ότι το μέταλλο διέρχεται μέσω ζευγών κυλίνδρων για να μειώσει το πάχος του ή για να κάνει το πάχος ομοιόμορφο. Καθώς κινείται μέσω των κυλίνδρων και συμπιέζεται, οι μεταλλικοί κόκκοι παραμορφώνονται. Παραδείγματα προϊόντων ψυχρής έλασης περιλαμβάνουν χαλύβδινα φύλλα, ταινίες, ράβδους και ράβδους.

Η κάμψη των λαμαρινών είναι μια άλλη διαδικασία για την κατεργασία με το κρύο, η οποία περιλαμβάνει την παραμόρφωση του μετάλλου πάνω από έναν άξονα εργασίας, δημιουργώντας έτσι μια αλλαγή στη γεωμετρία του μετάλλου. Σε αυτή τη μέθοδο, το σχήμα αλλάζει, αλλά ο όγκος του μετάλλου παραμένει σταθερός.

Ένα παράδειγμα αυτής της διαδικασίας κάμψης είναι η απλή κάμψη των εξαρτημάτων χάλυβα ή αλουμινίου για την επίτευξη της επιθυμητής καμπυλότητας. Πολλά εξαρτήματα αυτοκινήτων, για παράδειγμα, πρέπει να κάμπτονται ώστε να ταιριάζουν στις διαστάσεις κατασκευής.

Το σχέδιο σχεδιάζει ουσιαστικά το τράβηγμα του μετάλλου μέσα από μια μικρή τρύπα ή πεθαίνουν. Αυτό μειώνει τη διάμετρο μιας μεταλλικής ράβδου ή σύρματος ενώ αυξάνει το μήκος του προϊόντος. Το ακατέργαστο μέταλλο ωθείται μέσα στη μήτρα μέσω δύναμης συμπίεσης για να εξασφαλιστεί ότι λαμβάνει χώρα ανακρυστάλλωση καθώς μεταβάλλεται το σχήμα του μετάλλου. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται μέσω αυτής της διαδικασίας περιλαμβάνουν ράβδους χάλυβα και ράβδους αλουμινίου