Vairumā gadījumu metāls tiek liets vai kalts vēlamajā formā pēc tam, kad tas, pateicoties karstumam, ir kļuvis kaļams. Aukstā apstrāde attiecas uz metāla stiprināšanas procesu, mainot tā formu, neizmantojot siltumu. Metāla pakļaušana šim mehāniskajam spriegumam izraisa pastāvīgas metāla kristāliskās struktūras izmaiņas, izraisot stiprības palielināšanos.
Metālu velmē starp diviem veltņiem vai izvelk (iespiež vai izvelk) mazākus caurumus. Kad metāls tiek saspiests, graudu lielumu var samazināt, palielinot izturību (nepārsniedzot graudu lieluma pielaides). Metālu var arī griezt, lai to izveidotu vēlamajā formā.
Kā aukstais darbs stiprina metālu
Process iegūst savu nosaukumu, jo tas tiek veikts temperatūrās zem metāla pārkristalizācijas vietas. Siltuma vietā tiek izmantots mehāniskais spriegums, lai ietekmētu pārmaiņas. Visizplatītākās šī procesa lietojumprogrammas ir tērauda, alumīnijs, un vara.
Kad šie metāli tiek apstrādāti auksti, paliekoši defekti maina to kristālisko aplauzumu. Šie defekti samazina kristālu spēju pārvietoties metāla konstrukcijā, un metāls kļūst izturīgāks pret turpmākām deformācijām.
Iegūtajam metāla izstrādājumam ir uzlabota stiepes izturība un cietība, bet mazāka elastība (spēja mainīt formu, nezaudējot izturību vai nesalaužot). Tērauda aukstā velmēšana un aukstā vilkšana arī uzlabo virsmas apdari.
Aukstās darba veidi
Galvenās aukstās apstrādes metodes var klasificēt kā presēšanu vai velmēšanu, liekšanu, cirpšanu un vilkšanu. Zemāk redzamajā tabulā sniegts dažādu metālu aukstās apstrādes metožu kopsavilkums.
Saspiežot |
Liekšanās |
Bīdes |
Zīmējums |
Ripo |
Leņķis |
Bīdes |
Stieņu un cauruļu rasējums |
Maiņa |
Rullē |
Sagriešana |
Stiepļu vilkšana |
Aukstā kalšana |
Ruļļu formēšana |
Blanking |
Vērpšana |
Izmērs |
Zīmējums |
Pīrsings |
Reljefs |
Ekstrūzija |
Šuves |
Virvēšana |
Stiepju veidošana |
Kniedēšana |
Atloku |
Perforācija |
Korpusa zīmējums |
Staking |
Iztaisnošana |
Izcirtums |
Gludināšana |
Monētas |
Ņurdēšana |
Augstas enerģijas līmeņa veidošana |
|
Peening |
Skūšanās |
||
Dedzināšana |
Apgriešana |
||
Die hobbing |
Nogriezt |
||
Vītnes velmēšana |
Grimst |
Izplatītākās darba sacietēšanas metodes
Tā kā ražotājiem ir tik daudz iespēju sacietēt, kā ražotāji izlemj, kuru izmantot? Tas ir atkarīgs no tā, kā tiks izmantots metāls. Trīs visizplatītākie darba sacietēšanas veidi ir aukstā velmēšana, liekšana un vilkšana.
Aukstā velmēšana ir visizplatītākā darba sacietēšanas metode. Tas nozīmē, ka metāls tiek izvadīts pa veltņu pāriem, lai samazinātu tā biezumu vai padarītu biezumu vienmērīgu. Kad tas pārvietojas pa veltņiem un tiek saspiests, metāla graudi tiek deformēti. Auksti velmētu izstrādājumu piemēri ir tērauda loksnes, sloksnes, stieņi un stieņi.
Lokšņu metāla liekšana ir vēl viens aukstās apstrādes process, kas ietver metāla deformāciju virs darba ass, tādējādi radot izmaiņas metāla ģeometrijā. Šajā metodē forma mainās, bet metāla tilpums paliek nemainīgs.
Šī liekšanas procesa piemērs ir vienkārši tērauda vai alumīnija detaļu saliekšana, lai sasniegtu vēlamo izliekumu. Piemēram, daudzām automašīnu detaļām jābūt saliektām, lai tās atbilstu ražošanas izmēriem.
Zīmēšana būtībā nozīmē metāla vilkšanu caur nelielu caurumu vai leņķi. Tas samazina metāla stieņa vai stieples diametru, vienlaikus palielinot izstrādājuma garumu. Neapstrādāts metāls tiek iespiests veidnē, izmantojot saspiešanas spēku, lai nodrošinātu, ka pārkristalizācija notiek, mainot metālu formu. Produkti, kas izgatavoti, izmantojot šo procesu, ietver tērauda stieņus un alumīnija stieņus.