Gia công nóng và gia công lạnh là hai phương pháp quan trọng và phổ biến được sử dụng trong luyện kim để sản xuất một sản phẩm kim loại tốt hơn. Các quy trình này được đặt tên dựa trên nhiệt độ hoạt động trong đó các quy trình này được thực hiện. Sản phẩm cuối cùng thu được từ mỗi kỹ thuật khác nhau ít nhiều khác nhau. Các sự khác biệt chính giữa làm việc nóng và làm việc lạnh là gia công nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh của kim loại trong khi gia công nguội được thực hiện ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh lại của kim loại.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Làm việc nóng là gì
3. Làm việc lạnh là gì
4. Điểm tương đồng giữa làm việc nóng và làm việc lạnh
5. So sánh bên cạnh - Làm việc nóng so với làm việc lạnh ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Gia công nóng là quá trình biến dạng dẻo của kim loại trên nhiệt độ kết tinh lại của kim loại. Nhiệt độ kết tinh lại là nhiệt độ tại đó, các hạt bị biến dạng được thay thế bằng các hạt không khuyết tật trong kim loại. Vì gia công nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại này, nó cho phép kim loại kết tinh lại trong khi biến dạng dẻo. Tuy nhiên, điều này được thực hiện dưới điểm nóng chảy của kim loại.
Sự biến dạng và sự phục hồi của kim loại diễn ra đồng thời. Giới hạn nhiệt độ của quá trình làm việc nóng được xác định bởi các yếu tố kim loại; giới hạn dưới được xác định bởi nhiệt độ kết tinh lại của kim loại và giới hạn trên được xác định bởi các yếu tố như chuyển pha không mong muốn, tăng trưởng hạt, v.v..
Trong quá trình làm việc nóng, các ứng suất bên trong hoặc dư không được tích hợp. Làm việc nóng có thể được sử dụng để có được một sản phẩm hoàn chỉnh; có thể thoát khỏi các vết nứt và thổi cực. Do đó, lỗ chân lông được thu nhỏ hoặc đóng hoàn toàn. Quá trình gia công nóng rất quan trọng trong việc tăng độ dẻo của kim loại. Sức mạnh năng suất có thể được giảm trong quá trình này. Điều này cho phép làm việc với kim loại dễ dàng.
Tuy nhiên, có một số nhược điểm là tốt. Làm việc nóng có thể gây ra các phản ứng không mong muốn xảy ra giữa kim loại và không khí xung quanh. Cấu trúc hạt của kim loại có thể thay đổi từ nơi này sang nơi khác; không thống nhất. Thiết bị chuyên dụng là cần thiết để duy trì nhiệt độ thích hợp.
Gia công nguội hoặc làm cứng là quá trình gia cường kim loại bằng biến dạng dẻo ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh lại. Việc tăng cường có được bằng các chuyển động trật khớp của cấu trúc kim loại. Sự sai lệch được định nghĩa là khiếm khuyết tinh thể trong hệ tinh thể kim loại.
Không có sự phục hồi đáng kể được thực hiện trong quá trình làm việc lạnh. Tuy nhiên, ứng suất bên trong và dư tích tụ trong kim loại trong quá trình xử lý lạnh. Hơn nữa, các vết nứt hoặc lỗ chân lông trong kim loại có thể lan truyền, và các vết nứt mới có thể hình thành trong quá trình làm việc lạnh này. Việc tăng cường được thực hiện mà không cần sử dụng nhiệt.
Hình 01: Vẽ dây - Một kiểu gia công nguội
Công việc lạnh hoạt động tốt với các vật liệu như thép, nhôm và đồng. Khi một kim loại trải qua quá trình gia công nguội, các khuyết tật vĩnh viễn có trong cấu trúc kim loại sẽ thay đổi hình dạng hoặc trang điểm tinh thể của chúng. Những khuyết tật này làm giảm sự chuyển động của các tinh thể trong kim loại. Do đó, kim loại trở nên chống biến dạng hơn nữa. Cuối cùng, sức mạnh và độ cứng của kim loại được cải thiện. Tuy nhiên, độ dẻo không tăng đáng kể từ làm việc lạnh.
Có một số loại làm việc lạnh. Một số ví dụ được đưa ra dưới đây;
Làm việc nóng so với làm việc lạnh | |
Gia công nóng là quá trình biến dạng dẻo của kim loại trên nhiệt độ kết tinh lại của kim loại. | Gia công nguội hoặc làm cứng là quá trình gia cường kim loại bằng biến dạng dẻo ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh lại. |
Nhiệt độ | |
Gia công nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh của kim loại. | Gia công nguội được thực hiện ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh lại của kim loại. |
Căng thẳng tích lũy | |
Trong gia công nóng, không có ứng suất bên trong và dư tích tụ trong kim loại. | Trong gia công lạnh, ứng suất bên trong và dư tích tụ trong kim loại. |
Phục hồi sản phẩm | |
Sự biến dạng của kim loại và sự phục hồi của nó xảy ra đồng thời khi gia công nóng. | Không có phục hồi đáng kể kim loại diễn ra trong làm việc lạnh. |
Vết nứt | |
Các vết nứt hoặc lỗ chân lông có thể được loại bỏ khi làm việc nóng. | Các vết nứt lan truyền, và các vết nứt mới được hình thành khi làm việc lạnh. |
Đồng nhất | |
Độ đồng đều của kim loại rất cao sau khi gia công nóng. | Độ đồng đều của kim loại thấp sau khi gia công nguội. |
Gia công nóng và gia công lạnh là các quá trình luyện kim được sử dụng để thu được các tính chất mong muốn trong kim loại. Sự khác biệt chính giữa gia công nóng và gia công nguội là gia công nóng được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh của kim loại trong khi gia công nguội được thực hiện ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh của kim loại.
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa làm việc nóng và làm việc lạnh
1.Bell, Terence. Làm thế nào để làm việc lạnh tăng cường thép? Sự cân bằng. Có sẵn ở đây
2. Làm việc chăm chỉ. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 10 tháng 2 năm 2018. Có sẵn tại đây
3. Làm việc nóng. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 10 tháng 2 năm 2018. Có sẵn tại đây
1.'Wiredrawing '(CC BY 2.5) qua Commons Wikimedia