Was funktioniert heiß?

Heißes Arbeiten ist ein Begriff für das Erhitzen von Stahl oder andere Metalle und das Rollen, Stempeln oder Hämmern in gewünschte Formen.Erhitzen Metalle über ihrem kritischen Punkt, wobei die Metallekristalle wie sehr dicke Flüssigkeiten fließen können, verringern die Spannung und erleichtern sie leichter zu rollen oder zu formen.Metall, das heißem Arbeiten ausgesetzt ist, kann weniger spröde oder weniger wahrscheinlich sein, als Metalle verarbeitet werden, die kalt verarbeitet werden.

Metalle enthalten eine Kristallstruktur, eine zufällige Mischung aus vielseitigen Kristallen, die mit Sandkörnern verglichen werden können.Wenn die meisten Metalle bei Raumtemperatur sind, sind die Kristalle fest zusammengepackt und das Metall wird als starr angesehen.Wenn das Metall über seiner Kristallisationstemperatur erhitzt wird und als kritischer Punkt bezeichnet wird, verlieren die Kristalle ihren Griff gegenseitig und das Metall fließt oder kann leicht geformt werden.

Kaltes Werk von Metallen bei Raumtemperatur erzeugt sehr harte Metallteile, kann aber Belastungen im Metall verursachen, was zu eventuellen Rissen oder einem Versagen führt.Dies tritt auf, weil sich die Metallkristalle nicht umeinander bewegen und zu einem niedrigeren Spannungszustand zurückkehren wollen.Die kalte Gestaltung kann mit dem Dehnen eines Gummibandes mit den Kristallen unter Stress verglichen werden.Metalle können später in einem Prozess namens Tempel erhitzt werden, bei dem das Metall auf eine hohe Temperatur erhitzt, dort gehalten und dann langsam abgekühlt wird, um die Spannung zu reduzieren.Das heiße Arbeit verhindert diese Spannung und erleichtert das Metall viel einfacher.Diese Änderung kann das Metall in Richtung der Kristalle stärker machen, aber schwächer, wenn Kraft entgegengesetzt ist.Rollte Metalle können geglüht werden, um einen Teil der ursprünglichen Kristallform zu gewährleisten, die das Metall stärken.

Arbeit bei höheren Temperaturen erzeugt ein duktiles Metall, das ein Metall ist, das sich biegen oder weniger spröde ist.Duktilität kann ein Nachteil für Teile sein, die eine hohe Wirkung Widerstand erfordern, wie z. B. Werkzeuge oder Klingen.Heiße Arbeit kann von Temperierung gefolgt werden, bei dem es sich um eine schnelle Abkühlung in Wasser oder Öl handelt, um einen Teil der Zähigkeit des kaltbearbeiteten Metalls zurückzugewinnen.

Ein Nachteil der heißen Arbeit ist die Temperatur, die erforderlich ist, um den kritischen Punkt einiger Metalle zu erreichen.Einige hochfeste Stähle können eine Erhitze auf sehr hohe Temperaturen erfordern, um die Arbeit ohne Metallspannungen zu ermöglichen.Diese Temperaturen können spezielle Werkzeugmaschinen erfordern, die ihre eigene Stärke und Zähigkeit aufrechterhalten können, wenn sie den hohen Metalltemperaturen ausgesetzt sind.Für diese Ausrüstung kann auch Hochtemperaturheizungsschaltungen auf Rollen oder Stempelteilen erforderlich sein, um das Metall heiß zu halten und Kälte zu verhindern.