Diferència clau: treball en calent i treball en fred
El treball en calent i el treball en fred són dos mètodes importants i comuns utilitzats en la metal·lúrgia per a la producció d'un millor producte metàl·lic. Aquests processos s'anomenen en funció de les temperatures de funcionament en què es porten a terme aquests processos. El producte final obtingut de cada tècnica és més o menys diferent entre si. La diferència clau entre el treball en calent i el treball en fred és que el treball en calent es realitza a temperatures superiors a la temperatura de recristal·lització del metall, mentre que el treball en fred es fa a temperatures inferiors a la temperatura de recristal·lització del metall.
Què és el treball en calent?
El treball en calent és el procés de deformació plàstica d'un metall per sobre de la temperatura de recristal·lització del metall. La temperatura de recristal·lització és la temperatura a la qual els grans deformats es substitueixen per grans sense defectes al metall. Com que el treball en calent es fa a temperatures superiors a aquesta temperatura de recristal·lització, permet que el metall es recristal·litzi mentre es deforma plàsticament. Tanmateix, això es fa per sota del punt de fusió del metall.
La deformació i la recuperació del metall tenen lloc simultàniament. Els límits de temperatura del procés de treball en calent estan determinats pels factors metàl·lics; el límit inferior està determinat per la temperatura de recristal·lització del metall, i el límit superior està determinat per factors com ara transicions de fase indesitjables, creixement del gra, etc.
Durant el procés de treball en calent, no s'incorporen tensions internes o residuals. El treball en calent es pot utilitzar per obtenir un producte acabat; pot desfer-se d'esquerdes i bufar-se. Per tant, els porus es redueixen o es tanquen completament. El procés de treball en calent és important per augmentar la ductilitat del metall. El límit elàstic es pot reduir en aquest procés. Això permet treballar amb metall fàcilment.
No obstant això, també hi ha alguns inconvenients. El treball en calent pot provocar reaccions no desitjades entre el metall i l'atmosfera circumdant. L'estructura del gra del metall pot variar d'un lloc a un altre; no uniforme. Cal un equip especialitzat per mantenir la temperatura adequada.
Què és el treball en fred?
El treball en fred o l'enduriment per treball és el procés d'enfortiment d'un metall per deformació plàstica a temperatures inferiors a la temperatura de recristal·lització. L'enfortiment s'obté per moviments de dislocació de l'estructura metàl·lica. Una luxació es defineix com un defecte cristal·logràfic en el sistema de cristalls metàl·lics.
En el procés de treball en fred no hi ha cap recuperació considerable. Tanmateix, s'acumulen tensions internes i residuals al metall durant el processament en fred. A més, es poden propagar esquerdes o porus del metall i es poden formar noves esquerdes durant aquest procés de treball en fred. L'enfortiment es fa sense utilitzar calor.
Figura 01: Trefilatge: un tipus de treball en fred
El treball en fred funciona bé amb materials com l'acer, l'alumini i el coure. Quan un metall es treballa en fred, els defectes permanents presents a l'estructura metàl·lica canvien la seva forma o la seva constitució cristal·lina. Aquests defectes provoquen la reducció del moviment dels cristalls dins del metall. Per tant, el metall es torna resistent a més deformacions. Finalment, la força i la duresa del metall milloren. Tanmateix, la ductilitat no augmenta considerablement amb el treball en fred.
Hi ha diversos tipus de treball en fred. A continuació es donen alguns exemples;
- Prement: inclou tècniques com ara l'enrotllament, l'estampació, l'extrusió i el rodatge de fil
- Doblat: inclou tècniques com ara el dibuix, la costura, la brida i l'alineació
- Talla: inclou tècniques com ara l'esborrat, la punxada, la perforació i el
- Dibuix: inclou tècniques com ara el trefilatge, la filatura, el relleu i el planxat
Quines similituds hi ha entre el treball en calent i el treball en fred?
- Tant els processos de treball en calent com en fred impliquen la deformació plàstica del metall.
- Tant el treball en calent com el treball en fred estan relacionats amb la temperatura de recristal·lització del metall.
Quina diferència hi ha entre el treball en calent i el treball en fred?
Treball en calent versus treball en fred |
|
| El treball en calent és el procés de deformació plàstica d'un metall per sobre de la temperatura de recristal·lització del metall. | El treball en fred o l'enduriment per treball és el procés d'enfortiment d'un metall mitjançant deformació plàstica a temperatures inferiors a la temperatura de recristal·lització. |
| Temperatura | |
| El treball en calent es fa a temperatures superiors a la temperatura de recristal·lització del metall. | El treball en fred es fa a temperatures inferiors a la temperatura de recristal·lització del metall. |
| Estrès acumulat | |
| En el treball en calent, no s'acumulen tensions internes i residuals al metall. | En el treball en fred, s'acumulen tensions internes i residuals al metall. |
| Recuperació del producte | |
| La deformació del metall i la seva recuperació es produeix simultàniament en treball en calent. | No es produeix cap recuperació de metalls considerable en el treball en fred. |
| Cracks | |
| Les esquerdes o els porus es poden eliminar en treballs en calent. | Les esquerdes es propaguen i es formen noves esquerdes en el treball en fred. |
| Uniformitat | |
| La uniformitat del metall és molt alta després del treball en calent. | La uniformitat del metall és baixa després del treball en fred. |
Resum: treball en calent vs treball en fred
El treball en calent i el treball en fred són processos metal·lúrgics utilitzats per obtenir les propietats desitjades dels metalls. La diferència clau entre el treball en calent i el treball en fred és que el treball en calent es realitza a temperatures superiors a la temperatura de recristal·lització del metall, mentre que el treball en fred es fa a temperatures inferiors a la temperatura de recristal·lització del metall.
Descarregueu el PDF de treball en calent vs treball en fred
Podeu descarregar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí: Diferència entre el treball en calent i el treball en fred
