Hvad er arbejdshærdning?
Også kendt som stammehærdning, er arbejdshærdning en proces, der gør det muligt at øge styrken af en metallkomponent ved brug af såkaldt plastisk deformation. Nogle metaller og metallegeringer, såsom aluminium eller kobber, styrkes mest effektivt ved hjælp af denne særlige fremgangsmåde. Den essentielle proces involverer skabelsen af specifikke forskydningsbevægelser inden i selve strukturen af metallet, som resulterer i at bevare alle egenskaber ved metallet, mens materialet stadig er udstyret med yderligere styrkelse.
Der er flere forskellige bearbejdede, der kan bruges til at skabe hårdhed. I nogle tilfælde involverer processen brugen af varme. Dette gælder især i situationer, hvor der er et ønske om at omforme metallet og samtidig øge det færdige produkts styrke. På andre tidspunkter kan metallet gennemgå plastisk deformation ved hjælp af kulde snarere end varme. I dette scenarie reduceres metalets temperatur til et niveau, hvor krystallisering inden i metallet forekommer, hvilket gør det muligt at bøje, klemme, trække eller forskyde metallet for at skabe den ønskede form og styrke.
Mens processen med hærdning af arbejdet finder sted, er metallet ofte noget formbart, hvilket gør det lettere at bearbejde materialet til den ønskede form. F.eks. Vil kobber, der gennemgår processen, være noget formbart ved hjælp af enten varme eller kulde til at producere effekten. I denne periode er det en simpel proces at strække, bøje eller endda hamre kobberet i den form, som ønskes. Når hærderprocessen er afsluttet, er kobberet meget holdbart og har evnen til at bevare sin form på lang sigt.
En af fordelene ved arbejdshærdning er, at processen kan hjælpe med at reducere potentialet for revner langs overfladen af det forstærkede metal eller metallegering. Ved at anvende processen er det muligt at bruge metaller i oprettelsen af enheder, der er designet til at modstå en bestemt belastning i en bestemt periode. Da arbejdshærdning ikke er en proces, der kan vendes, måles styrken let, hvilket gør det muligt at vælge det rigtige metal eller legering til fremstilling af produktet.
Fordelene ved arbejdshærdning inkluderer også evnen til at kontrollere forureningshastigheden i selve metallet. Dette hjælper igen med at styrke metallet, da tilstedeværelsen af forurenende stoffer, der kan svække metallet på forskellige punkter, holdes på et minimum. Resultatet er en ensartethed i styrke, der hjælper med at sikre det færdige produkts levetid under forudsætning af, at produktet udsættes for brug, der er i overensstemmelse med de standarder, der er sat af producenten.
Der er også nogle ulemper forbundet med arbejdshærdning, der gør det til en proces at undgå i nogle situationer. Metallet vil være noget mindre duktilt efter behandlingen, hvilket gør det uegnet til produktion af visse typer produkter. Derudover kræves der en hel del kraft som en del af processen, hvad enten der bruges varme eller kulde. Metallets retningsegenskaber kan også blive påvirket negativt, en anden faktor, der kan gøre metallet ubrugeligt til visse formål. Af denne grund kan arbejdshærdning være ønskelig, baseret på arten af de produkter, der vil være fremstillet af metallet, eller være helt uønsket som en begivenhed, der utilsigtet forekommer under en fremstillingsproces.