Co je horké práce?
Zpracování za tepla je termín pro ohřívání oceli nebo jiných kovů a jejich válcování, lisování nebo kladivo do požadovaných tvarů. Zahřívání kovů nad jejich kritickým bodem, kde kovové krystaly mohou vytékat jako velmi silné kapaliny, snižuje napětí a usnadňuje válcování nebo tvarování. Kov podrobený zpracování za tepla může být méně křehký nebo méně pravděpodobný, že praskne, než kovy, které se zpracovávají za studena.
Kovy obsahují krystalovou strukturu, náhodnou směs mnohostranných krystalů, které lze srovnávat se zrny písku. Když je většina kovů při pokojové teplotě, jsou krystaly pevně zabaleny a kov je považován za tuhý. Pokud je kov zahříván nad teplotou krystalizace, která je označována jako kritický bod, krystaly ztratí přilnavost k sobě a kov bude proudit nebo může být snadno tvarován.
Zpracování kovů za studena při pokojové teplotě vytváří velmi houževnaté kovové části, ale může způsobit napětí v kovu, což může vést k případným trhlinám nebo selhání. K tomu dochází, protože kovové krystaly se nemohou pohybovat kolem sebe a chtějí se vrátit do stavu s nižším stresem. Tvarování za studena může být srovnáváno s napínáním gumového pásku s krystaly pod tlakem. Kovy mohou být zahřívány později v procesu zvaném žíhání, kde je kov zahříván na vysokou teplotu, udržován tam, pak pomalu ochlazován, aby se snížilo napětí. Práce za tepla zabraňuje tomuto stresu a usnadňuje manipulaci s kovem.
Když se válí horké kovy, kovové krystaly se budou klouzat po sobě a měnit tvar z kruhových na dlouhé a tenčí. Tato změna může kov posílit ve směru krystalů, ale slabší, je-li síla přičtena proti směru. Válcované kovy mohou být žíhány, aby se získal zpět původní tvar krystalu, který kov posiluje.
Práce při vyšších teplotách vytváří tvárný kov, což je kov, který se může ohýbat nebo je méně křehký. Tažnost může být nevýhodou pro součásti, které vyžadují vysokou odolnost proti nárazu, jako jsou nástroje nebo nože. Po zpracování za tepla může následovat temperování, které je zahříváním a rychlým ochlazením ve vodě nebo oleji, aby se znovu získala část houževnatosti za studena opracovaného kovu.
Jednou z nevýhod zpracování za tepla je teplota potřebná k dosažení kritického bodu některých kovů. Některé oceli s vysokou pevností mohou vyžadovat zahřívání na velmi vysoké teploty, aby bylo možné pracovat bez vytváření kovových pnutí. Tyto teploty mohou vyžadovat speciální obráběcí stroje schopné udržovat svou vlastní pevnost a houževnatost, pokud jsou vystaveny vysokým kovovým teplotám. Toto zařízení může také vyžadovat vysokoteplotní topné okruhy na válcích nebo lisovacích částech, aby byl kov horký a aby se zabránilo práci za studena.