Differenza tra lavoro a caldo e lavoro a freddo

Differenza chiave - Hot Working vs Freddo Lavoro
 

La lavorazione a caldo e la lavorazione a freddo sono due metodi importanti e comuni utilizzati nella metallurgia per la produzione di un prodotto metallico migliore. Questi processi sono denominati in base alle temperature operative in cui vengono eseguiti questi processi. Il prodotto finale ottenuto da ciascuna tecnica è più o meno diverso l'uno dall'altro. Il differenza fondamentale tra lavoro a caldo e lavoro a freddo è così il funzionamento a caldo viene eseguito a temperature al di sopra della temperatura di ricristallizzazione del metallo, mentre la lavorazione a freddo viene eseguita a temperature inferiori alla temperatura di ricristallizzazione del metallo.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è il lavoro a caldo
3. Cos'è il lavoro a freddo
4. Somiglianze tra lavoro a caldo e lavoro a freddo
5. Confronto affiancato - Lavorazione a caldo rispetto a Lavorazione a freddo in forma tabulare
6. Sommario

Che cos'è il lavoro a caldo?

Il processo a caldo è il processo di deformare plasticamente un metallo al di sopra della temperatura di ricristallizzazione del metallo. La temperatura di ricristallizzazione è la temperatura alla quale i grani deformati vengono sostituiti da grani privi di difetti nel metallo. Poiché la lavorazione a caldo viene eseguita a temperature superiori a questa temperatura di ricristallizzazione, consente al metallo di ricristallizzarsi deformandosi plasticamente. Tuttavia, questo è fatto sotto il punto di fusione del metallo.

La deformazione e il recupero del metallo avvengono simultaneamente. I limiti di temperatura del processo di lavorazione a caldo sono determinati dai fattori metallici; il limite inferiore è determinato dalla temperatura di ricristallizzazione del metallo e il limite superiore è determinato dai fattori quali transizioni di fase indesiderate, crescita di grano, ecc..

Durante il processo di lavorazione a caldo, le sollecitazioni interne o residue non sono incorporate. Per ottenere un prodotto finito è possibile utilizzare la lavorazione a caldo; può sbarazzarsi di crepe e soffiare buchi. Quindi, i pori sono ridotti o completamente chiusi. Il processo di lavorazione a caldo è importante per aumentare la duttilità del metallo. La resistenza allo snervamento può essere ridotta in questo processo. Ciò consente di lavorare facilmente con il metallo.

Tuttavia, ci sono anche alcuni inconvenienti. Il funzionamento a caldo può causare reazioni indesiderate tra il metallo e l'atmosfera circostante. La struttura del grano del metallo può variare da un luogo all'altro; non uniforme. Per mantenere la temperatura appropriata è necessario un equipaggiamento specializzato.

Cos'è il lavoro a freddo?

La lavorazione a freddo o il processo di indurimento è il processo di consolidamento di un metallo mediante deformazione plastica a temperature inferiori alla temperatura di ricristallizzazione. Il rafforzamento è ottenuto dai movimenti di dislocazione della struttura metallica. Una dislocazione è definita come un difetto cristallografico nel sistema di cristallo di metallo.

Non vi è alcun notevole recupero nel processo di lavorazione a freddo. Tuttavia, le sollecitazioni interne e residue si accumulano nel metallo durante la lavorazione a freddo. Inoltre, si possono propagare crepe o pori nel metallo e durante questo processo di lavorazione a freddo potrebbero formarsi nuove crepe. Il rafforzamento è fatto senza usare il calore.

Figura 01: Trafilatura - Un tipo di lavorazione a freddo

La lavorazione a freddo funziona bene con materiali come acciaio, alluminio e rame. Quando un metallo subisce una lavorazione a freddo, i difetti permanenti presenti nella struttura metallica cambiano la loro forma o il trucco cristallino. Questi difetti causano la riduzione del movimento dei cristalli all'interno del metallo. Quindi, il metallo diventa resistente a ulteriori deformazioni. Alla fine, la forza e la durezza del metallo migliorano. Tuttavia, la duttilità non è aumentata considerevolmente dalla lavorazione a freddo.

Esistono diversi tipi di lavorazione a freddo. Alcuni esempi sono riportati di seguito;

• Spremitura: include tecniche quali rotolamento, rotolamento, estrusione e laminatura
• Flessione - questo include tecniche come disegno, aggraffatura, flangiatura e raddrizzatura
• Tosatura: include tecniche come tranciatura, puntura, perforazione e aviazione
• Disegno - questo include tecniche come trafilatura, filatura, goffratura e stiratura

Quali sono le somiglianze tra il lavoro a caldo e il lavoro a freddo?

• Sia i processi di lavorazione a caldo che di lavorazione a freddo coinvolgono la deformazione plastica del metallo.
• Sia il funzionamento a caldo che il funzionamento a freddo sono correlati alla temperatura di ricristallizzazione del metallo.

Qual è la differenza tra lavoro a caldo e lavoro a freddo?

Lavorare a caldo e lavorare a freddo
Il processo a caldo è il processo di deformare plasticamente un metallo al di sopra della temperatura di ricristallizzazione del metallo.	La lavorazione a freddo o il processo di indurimento è il processo di consolidamento di un metallo mediante deformazione plastica a temperature inferiori alla temperatura di ricristallizzazione.
Temperatura
Il funzionamento a caldo viene eseguito a temperature superiori alla temperatura di ricristallizzazione del metallo.	Il funzionamento a freddo viene eseguito a temperature inferiori alla temperatura di ricristallizzazione del metallo.
Stress Built-up
Durante il funzionamento a caldo, non si accumulano sollecitazioni interne e residue nel metallo.	Nella lavorazione a freddo, le sollecitazioni interne e residue si accumulano nel metallo.
Recupero del prodotto
La deformazione del metallo e il suo recupero avvengono contemporaneamente nella lavorazione a caldo.	Non si verifica un considerevole recupero del metallo durante la lavorazione a freddo.
crepe
Crepe o pori possono essere rimossi durante il funzionamento a caldo.	Le crepe si propagano e nuove crepe si formano nella lavorazione a freddo.
Uniformità
L'uniformità del metallo è molto alta dopo il funzionamento a caldo.	L'uniformità del metallo è bassa dopo il funzionamento a freddo.

Sommario - Hot Working vs Freddo Lavoro 

La lavorazione a caldo e la lavorazione a freddo sono processi metallurgici utilizzati per ottenere le proprietà desiderate nei metalli. La differenza chiave tra il funzionamento a caldo e il funzionamento a freddo è che il funzionamento a caldo viene eseguito a temperature al di sopra della temperatura di ricristallizzazione del metallo mentre il funzionamento a freddo viene eseguito a temperature inferiori alla temperatura di ricristallizzazione del metallo.

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Riferimento:

1. Bell, Terence. "In che modo il lavoro a freddo rafforza l'acciaio?" The Balance. Disponibile qui
2. "Indurimento del lavoro." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 febbraio 2018. Disponibile qui
3. "Hot working." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 febbraio 2018. Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1.'Wiredrawing' (CC BY 2,5) attraverso Commons Wikimedia