Cosa funziona Hot?

Il lavoro a caldo è un termine per riscaldamento in acciaio o altri metalli e quindi rotolare, timbrare o martellarli in forme desiderate.Il riscaldamento dei metalli sopra il loro punto critico, in cui i cristalli di metalli possono fluire come liquidi molto spessi, riduce lo stress e li rende più facili da rotolare o da forma.Il metallo sottoposto a lavoro a caldo può essere meno fragile, o meno probabilità di rompersi, rispetto ai metalli che vengono elaborati nel freddo. I metalli contengono una struttura cristallina, un mix casuale di cristalli a più lati che possono essere confrontati con i granuli di sabbia.Quando la maggior parte dei metalli è a temperatura ambiente, i cristalli sono strettamente imballati e il metallo è considerato rigido.Se il metallo viene riscaldato al di sopra della sua temperatura di cristallizzazione, indicato come punto critico, i cristalli perdono la presa l'uno sull'altro e il metallo scorrerà o può essere modellato facilmente.

Il lavoro a freddo dei metalli a temperatura ambiente crea parti di metallo molto resistenti, ma può causare sollecitazioni nel metallo che portano a eventuali crepe o fallimenti.Ciò si verifica perché i cristalli di metallo non possono muoversi l'uno intorno all'altro e vogliono tornare a una condizione di sollecitazione più bassa.La modellatura a freddo può essere paragonata allo stiramento di un elastico, con i cristalli sotto stress.I metalli possono essere riscaldati più avanti in un processo chiamato ricottura, in cui il metallo viene riscaldato ad alta temperatura, tenuto lì, quindi raffreddato lentamente per ridurre lo stress.Il lavoro a caldo impedisce questa sollecitazione e rende il metallo molto più facile da maneggiare.

Quando vengono arrotolati i metalli caldi, i cristalli di metallo scivolano uno lungo l'uno sull'altro e cambiano forma da forme circolari a lunghe e sottili.Questo cambiamento può rendere il metallo più forte nella direzione dei cristalli, ma più debole se la forza viene aggiunta di fronte alla direzione.I metalli arrotolati possono essere ricotti per recuperare parte della forma cristallina originale, che rafforza il metallo.

Lavorare a temperature più elevate crea un metallo duttile, che è un metallo che può flettere o è meno fragile.La duttilità può essere uno svantaggio per le parti che necessitano di elevata resistenza all'impatto, come strumenti o pale.Il lavoro a caldo può essere seguito dal temperamento, che è il riscaldamento seguito da un rapido raffreddamento in acqua o olio, per riguadagnare parte della tenacità del metallo lavorato a freddo.

Uno svantaggio del lavoro a caldo è la temperatura necessaria per raggiungere il punto critico di alcuni metalli.Alcuni acciai ad alta resistenza possono richiedere il riscaldamento a temperature molto elevate per consentire il lavoro senza creare sollecitazioni in metallo.Queste temperature possono richiedere speciali macchine utensili in grado di mantenere la propria forza e tenacità se esposte alle alte temperature del metallo.Questa attrezzatura può anche richiedere circuiti di riscaldamento ad alta temperatura su rulli o parti di stampaggio per mantenere il metallo caldo e impedire il lavoro a freddo.