Kľúčový rozdiel – práca za tepla verzus práca za studena
Opracovanie za tepla a opracovanie za studena sú dve dôležité a bežné metódy používané v metalurgii na výrobu kvalitnejších kovových výrobkov. Tieto procesy sú pomenované na základe prevádzkových teplôt, pri ktorých sa tieto procesy vykonávajú. Konečný produkt získaný každou technikou sa od seba viac-menej líši. Kľúčový rozdiel medzi spracovaním za tepla a spracovaním za studena je v tom, že spracovanie za tepla sa vykonáva pri teplotách nad teplotou rekryštalizácie kovu, zatiaľ čo spracovanie za studena sa vykonáva pri teplotách pod teplotou rekryštalizácie kovu.
Čo je Hot Working?
Opracovanie za tepla je proces plastickej deformácie kovu nad teplotu rekryštalizácie kovu. Teplota rekryštalizácie je teplota, pri ktorej sú deformované zrná nahradené zrnami bez defektov v kove. Pretože opracovanie za tepla sa vykonáva pri teplotách nad touto teplotou rekryštalizácie, umožňuje to kovu rekryštalizovať pri plastickej deformácii. Toto sa však deje pod teplotou topenia kovu.
Deformácia a regenerácia kovu prebiehajú súčasne. Teplotné limity procesu spracovania za tepla sú určené faktormi kovu; spodná hranica je určená teplotou rekryštalizácie kovu a horná hranica je určená faktormi, ako sú nežiaduce fázové prechody, rast zŕn atď.
Počas procesu spracovania za tepla nevznikajú vnútorné ani zvyškové napätia. Na získanie hotového výrobku možno použiť spracovanie za tepla; dokáže zbaviť trhlín a vyfúknuť hrbolčeky. Póry sú teda zmenšené alebo úplne uzavreté. Proces spracovania za tepla je dôležitý pri zvyšovaní ťažnosti kovu. V tomto procese sa môže znížiť medza klzu. To umožňuje jednoduchú prácu s kovom.
Má to však aj niekoľko nevýhod. Opracovanie za tepla môže spôsobiť nežiaduce reakcie medzi kovom a okolitou atmosférou. Štruktúra zŕn kovu sa môže meniť z jedného miesta na druhé; nie jednotný. Na udržanie vhodnej teploty je potrebné špeciálne vybavenie.
Čo je práca za studena?
Spracovanie za studena alebo mechanické vytvrdzovanie je proces spevnenia kovu plastickou deformáciou pri teplotách pod teplotou rekryštalizácie. Spevnenie sa dosiahne dislokačnými pohybmi kovovej konštrukcie. Dislokácia je definovaná ako kryštalografický defekt v systéme kovových kryštálov.
V procese spracovania za studena nedochádza k žiadnej výraznej obnove. Pri spracovaní za studena sa však v kove vytvárajú vnútorné a zvyškové napätia. Okrem toho sa trhliny alebo póry v kove môžu šíriť a počas tohto procesu spracovania za studena sa môžu vytvárať nové trhliny. Posilňovanie prebieha bez použitia tepla.
Obrázok 01: Ťahanie drôtu – Typ spracovania za studena
Spracovanie za studena funguje dobre s materiálmi ako oceľ, hliník a meď. Keď je kov podrobený opracovaniu za studena, trvalé defekty v kovovej štruktúre zmenia svoj tvar alebo kryštalické zloženie. Tieto defekty spôsobujú zníženie pohybu kryštálov v kove. Kov sa tak stáva odolným voči ďalšej deformácii. Nakoniec sa pevnosť a tvrdosť kovu zlepší. Avšak tvárnosť sa výrazne nezvýši opracovaním za studena.
Existuje niekoľko typov spracovania za studena. Niektoré príklady sú uvedené nižšie;
- Stláčanie – zahŕňa techniky ako valcovanie, kovania, vytláčanie a valcovanie závitov
- Ohýbanie – zahŕňa techniky ako kreslenie, lemovanie, lemovanie a vyrovnávanie
- Strihanie – to zahŕňa techniky, ako je vysekávanie, pichanie, perforovanie a strihanie
- Kresba – to zahŕňa techniky ako kreslenie drôtom, točenie, razenie a žehlenie
Aké sú podobnosti medzi prácou za tepla a prácou za studena?
- Procesy spracovania za tepla aj za studena zahŕňajú plastickú deformáciu kovu.
- Opracovanie za tepla aj opracovanie za studena súvisia s teplotou rekryštalizácie kovu.
Aký je rozdiel medzi prácou za tepla a prácou za studena?
Práca za tepla vs. Práca za studena |
|
| Opracovanie za tepla je proces plastickej deformácie kovu nad teplotu rekryštalizácie kovu. | Spracovanie za studena alebo mechanické vytvrdzovanie je proces spevnenia kovu plastickou deformáciou pri teplotách pod teplotou rekryštalizácie. |
| Teplota | |
| Opracovanie za tepla sa vykonáva pri teplotách vyšších ako je teplota rekryštalizácie kovu. | Spracovanie za studena sa vykonáva pri teplotách pod teplotou rekryštalizácie kovu. |
| Nahromadený stres | |
| Pri spracovaní za tepla nevznikajú v kove žiadne vnútorné ani zvyškové napätia. | Pri spracovaní za studena vzniká v kove vnútorné a zvyškové napätie. |
| Obnovenie produktu | |
| Deformácia kovu a jeho regenerácia prebieha súčasne pri spracovaní za tepla. | Pri spracovaní za studena nedochádza k žiadnej významnej obnove kovu. |
| Cracks | |
| Praskliny alebo póry je možné odstrániť opracovaním za tepla. | Trhliny sa šíria a nové trhliny vznikajú pri spracovaní za studena. |
| Jednotnosť | |
| Jednotnosť kovu je po opracovaní za tepla veľmi vysoká. | Jednotnosť kovu je po opracovaní za studena nízka. |
Zhrnutie – Práca za tepla vs. Práca za studena
Spracovanie za tepla a spracovanie za studena sú metalurgické procesy používané na získanie požadovaných vlastností kovov. Kľúčový rozdiel medzi spracovaním za tepla a spracovaním za studena je v tom, že spracovanie za tepla sa vykonáva pri teplotách vyšších ako je teplota rekryštalizácie kovu, zatiaľ čo spracovanie za studena sa vykonáva pri teplotách nižších ako je teplota rekryštalizácie kovu.
Stiahnite si PDF o práci za tepla vs. studenej práci
Verziu tohto článku si môžete stiahnuť vo formáte PDF a použiť ju na offline účely podľa citácie. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi prácou za tepla a prácou za studena
