Heet werken en koud bewerken zijn twee belangrijke en algemene methoden die worden gebruikt in de metallurgie voor de productie van een beter metaalproduct. Deze processen worden benoemd op basis van de bedrijfstemperaturen waarin deze processen worden uitgevoerd. Het uiteindelijke product verkregen uit elke techniek is min of meer van elkaar verschillend. De belangrijk verschil tussen heet werken en koud werken is dat heet werken gebeurt bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal, terwijl koud bewerken wordt uitgevoerd bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur van het metaal.
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Heet werken
3. Wat is Koud werken
4. Overeenkomsten tussen Heet werken en Koud werken
5. Vergelijking zij aan zij - Heet werken versus koud werken in tabelvorm
6. Samenvatting
Heet werken is het proces waarbij een metaal plastisch wordt vervormd boven de rekristallisatietemperatuur van het metaal. Herkristallisatietemperatuur is de temperatuur waarbij de vervormde korrels worden vervangen door defectvrije korrels in het metaal. Omdat het heet werken wordt uitgevoerd bij temperaturen boven deze herkristallisatietemperatuur, kan het metaal rekristalliseren terwijl het plastisch vervormt. Dit gebeurt echter onder het smeltpunt van het metaal.
De vervorming en het herstel van het metaal vinden gelijktijdig plaats. De temperatuurgrenzen van het hete werkproces worden bepaald door de metaalfactoren; de ondergrens wordt bepaald door de herkristallisatietemperatuur van het metaal en de bovengrens wordt bepaald door de factoren zoals ongewenste faseovergangen, korrelgroei, enz..
Tijdens het warme werkproces zijn interne of restspanningen niet ingebouwd. Heet werken kan worden gebruikt om een afgewerkt product te krijgen; kan scheuren verwijderen en gebreken veroorzaken. Daarom zijn de poriën verminderd of volledig gesloten. Het warme werkproces is belangrijk bij het vergroten van de ductiliteit van metaal. De vloeisterkte kan in dit proces worden verminderd. Hierdoor kunt u gemakkelijk met metaal werken.
Er zijn echter ook enkele nadelen. Heet werken kan ongewenste reacties veroorzaken tussen het metaal en de omringende atmosfeer. De korrelstructuur van het metaal kan van plaats tot plaats verschillen; niet uniform. Gespecialiseerde apparatuur is vereist om de juiste temperatuur te handhaven.
Koud- of hardverharding is het proces waarbij een metaal door plastische vervorming wordt versterkt bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur. De versterking wordt verkregen door dislocatiebewegingen van de metalen structuur. Een dislocatie wordt gedefinieerd als een kristallografisch defect in het metaalkristalsysteem.
Er is geen aanzienlijk herstel gedaan in het koude werkproces. Interne en restspanningen worden echter opgebouwd in het metaal tijdens koude verwerking. Bovendien kunnen scheuren of poriën in het metaal zich voortplanten en kunnen zich tijdens dit koude werkproces nieuwe scheuren vormen. De versterking gebeurt zonder het gebruik van warmte.
Figuur 01: Draadtrekken - Een soort koud werk
De koude werking werkt goed met materialen zoals staal, aluminium en koper. Wanneer een metaal koud wordt bewerkt, veranderen permanente defecten in de metaalstructuur van vorm of kristallijne samenstelling. Deze defecten veroorzaken de vermindering van de beweging van de kristallen in het metaal. Daarom wordt het metaal bestand tegen verdere vervorming. Uiteindelijk verbeteren de sterkte en hardheid van het metaal. De ductiliteit is echter niet aanzienlijk verhoogd ten opzichte van koud werken.
Er zijn verschillende soorten koud werken. Enkele voorbeelden worden hieronder gegeven;
Heet werken versus koud werken | |
Heet werken is het proces waarbij een metaal plastisch wordt vervormd boven de rekristallisatietemperatuur van het metaal. | Koud- of hardverharding is het proces waarbij een metaal door plastische vervorming wordt versterkt bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur. |
Temperatuur | |
Heet werken wordt uitgevoerd bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal. | Koud werken wordt uitgevoerd bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur van het metaal. |
Stress opgebouwd | |
Bij warm werken ontstaan er geen interne en restspanningen in het metaal. | Bij koud werken worden inwendige en restspanningen in het metaal opgebouwd. |
Herstel van het product | |
Vervorming van het metaal en het herstel ervan vindt gelijktijdig plaats bij heet werken. | Er vindt geen aanzienlijk terugwinning van metalen plaats bij koud werken. |
Cracks | |
Barsten of poriën kunnen worden verwijderd bij warm werken. | Scheuren verspreiden zich en nieuwe scheuren worden gevormd bij koud werken. |
Uniformiteit | |
De uniformiteit van het metaal is zeer hoog na warm werken. | De uniformiteit van het metaal is laag na koud werken. |
Heet werken en koud bewerken zijn metallurgische processen die worden gebruikt om gewenste eigenschappen in metalen te verkrijgen. Het belangrijkste verschil tussen warm werken en koud werken is dat heet werken wordt uitgevoerd bij temperaturen boven de herkristallisatietemperatuur van het metaal, terwijl koud bewerken wordt uitgevoerd bij temperaturen onder de herkristallisatietemperatuur van het metaal.
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens citaatnotitie. Download de PDF-versie hier: Verschil tussen warm werken en koud werken
1. Bell, Terence. "Hoe versterkt koud werken staal?" De balans. Beschikbaar Hier
2. "Work hardening." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 feb. 2018. Beschikbaar Hier
3. "Heet werken." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 feb. 2018. Beschikbaar Hier
1.'Wiredrawing' (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia