Wat verhardt het werk?
Ook bekend als spanningsharden, is werkharden een proces dat het mogelijk maakt om de sterkte van een metalen component te vergroten met behulp van wat bekend staat als plastische vervorming. Sommige metalen en metaallegeringen, zoals aluminium of koper, worden het meest efficiënt versterkt met behulp van deze specifieke benadering. Het essentiële proces omvat het creëren van specifieke dislocatiebewegingen binnen de structuur van het metaal zelf die resulteren in het behouden van alle eigenschappen van het metaal terwijl het materiaal toch wordt uitgerust met extra versterking.
Er zijn verschillende bewerkingen die kunnen worden gebruikt om werkharden te bewerkstelligen. In sommige gevallen omvat het proces het gebruik van warmte. Dit geldt met name in situaties waarin de wens bestaat om het metaal te hervormen en tegelijkertijd de sterkte van het eindproduct te vergroten. Op andere momenten kan het metaal de plastische vervorming ondergaan met behulp van koude in plaats van warmte. In dit scenario wordt de temperatuur van het metaal verlaagd tot een niveau dat kristallisatie in het metaal optreedt, waardoor het mogelijk wordt om het metaal te buigen, samen te drukken, te trekken of te scheren om de gewenste vorm en sterkte te creëren.
Terwijl het proces van werkharden plaatsvindt, is het metaal vaak enigszins kneedbaar, waardoor het gemakkelijker wordt om het materiaal in elke gewenste vorm te bewerken. Koper dat het proces ondergaat zal bijvoorbeeld enigszins vervormbaar zijn met behulp van warmte of koude om het effect te produceren. Tijdens deze periode is het een eenvoudig proces om het koper uit te rekken, te buigen of zelfs te hameren in elke gewenste vorm. Zodra het hardingsproces is voltooid, is het koper zeer duurzaam en kan het zijn vorm behouden op de lange termijn.
Een van de voordelen van werkharden is dat het proces de kans op barsten langs het oppervlak van het versterkte metaal of de metaallegering kan helpen verminderen. Door het proces te gebruiken, is het mogelijk om metalen te gebruiken bij het creëren van apparaten die zijn ontworpen om een bepaalde hoeveelheid belasting gedurende een bepaalde periode te weerstaan. Omdat het uitharden van het werk geen proces is dat kan worden teruggedraaid, kan de sterkte gemakkelijk worden gemeten, waardoor het juiste metaal of legering voor de productie van het product kan worden gekozen.
De voordelen van werkharden omvatten ook de mogelijkheid om de mate van vervuiling binnen het metaal zelf te regelen. Dit helpt op zijn beurt bij het versterken van het metaal, omdat de aanwezigheid van verontreinigingen die het metaal op verschillende punten kunnen verzwakken tot een minimum wordt beperkt. Het resultaat is een uniformiteit van sterkte die helpt om de levensduur van het eindproduct te garanderen, ervan uitgaande dat het product wordt gebruikt dat in overeenstemming is met de normen van de fabrikant.
Er zijn ook enkele nadelen verbonden aan het verharden van het werk, waardoor het in sommige situaties een vermijdingsproces is. Het metaal zal na de behandeling iets minder vervormbaar zijn, waardoor het ongeschikt is voor de productie van bepaalde soorten producten. Bovendien is veel kracht vereist als onderdeel van het proces, of het nu warmte of koude is. De richtingseigenschappen van het metaal kunnen ook nadelig worden beïnvloed, een andere factor die het metaal onbruikbaar kan maken voor bepaalde doeleinden. Om deze reden kan werkharden wenselijk zijn, gebaseerd op de aard van de producten die van het metaal worden gemaakt, of volledig ongewenst als een gebeurtenis die onbedoeld plaatsvindt tijdens een productieproces.