Unterschied zwischen Warmarbeiten und Kaltarbeiten

Hauptunterschied - Hot Working vs Kalt Arbeiten
 

Warm- und Kaltumformen sind zwei wichtige und gebräuchliche Methoden, die in der Metallurgie zur Herstellung eines besseren Metallprodukts eingesetzt werden. Diese Prozesse werden nach den Betriebstemperaturen benannt, in denen diese Prozesse durchgeführt werden. Das aus jeder Technik erhaltene Endprodukt unterscheidet sich mehr oder weniger voneinander. Das Hauptunterschied zwischen Warmarbeit und Kaltumformung ist das Die Warmumformung erfolgt bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls, während die Kaltumformung bei Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls erfolgt.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist heißes Arbeiten?
3. Was ist kalt arbeiten?
4. Ähnlichkeiten zwischen Warmarbeit und Kaltumformung
5. Side-by-Side-Vergleich - Warmarbeiten vs. Kaltarbeiten in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist heißes Arbeiten??

Bei der Warmumformung wird ein Metall oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls plastisch verformt. Die Rekristallisationstemperatur ist die Temperatur, bei der die verformten Körner durch fehlerfreie Körner im Metall ersetzt werden. Da die Warmbearbeitung bei Temperaturen oberhalb dieser Rekristallisationstemperatur durchgeführt wird, ermöglicht es dem Metall, unter plastischer Verformung zu rekristallisieren. Dies geschieht jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Metalls.

Die Verformung und die Rückstellung des Metalls erfolgen gleichzeitig. Die Temperaturgrenzen des Warmarbeitsprozesses werden durch die Metallfaktoren bestimmt; Die Untergrenze wird durch die Rekristallisationstemperatur des Metalls bestimmt, und die Obergrenze wird durch Faktoren wie unerwünschte Phasenübergänge, Kornwachstum usw. bestimmt.

Während des Warmbearbeitungsprozesses sind keine internen oder Restspannungen eingebaut. Durch Warmbearbeiten kann ein fertiges Produkt erhalten werden; kann Risse loswerden und Boles blasen. Daher sind die Poren reduziert oder vollständig geschlossen. Der Warmbearbeitungsprozess ist wichtig für die Erhöhung der Duktilität von Metall. Die Streckgrenze kann dabei verringert werden. Dies ermöglicht ein einfaches Arbeiten mit Metall.

Es gibt jedoch auch einige Nachteile. Bei der Warmumformung können unerwünschte Reaktionen zwischen dem Metall und der umgebenden Atmosphäre auftreten. Die Kornstruktur des Metalls kann von Ort zu Ort variieren. nicht einheitlich. Zur Aufrechterhaltung der geeigneten Temperatur ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich.

Was ist kalt arbeiten??

Kaltverformung oder Kaltverfestigung ist der Prozess der Verfestigung eines Metalls durch plastische Verformung bei Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur. Die Verstärkung wird durch Versetzungsbewegungen der Metallstruktur erhalten. Eine Versetzung wird als kristallographischer Defekt im Metallkristallsystem definiert.

Bei der Kaltumformung findet keine wesentliche Erholung statt. Bei der Kaltbearbeitung bauen sich jedoch im Metall innere und Eigenspannungen auf. Darüber hinaus können sich Risse oder Poren im Metall ausbreiten und während dieses Kaltverformungsprozesses können sich neue Risse bilden. Die Verstärkung erfolgt ohne Verwendung von Wärme.

Abbildung 01: Drahtziehen - Eine Art der Kaltumformung

Die Kaltumformung funktioniert gut mit Materialien wie Stahl, Aluminium und Kupfer. Wenn ein Metall kaltverformt wird, ändern bleibende Defekte in der Metallstruktur ihre Form oder kristalline Zusammensetzung. Diese Defekte führen zu einer Verringerung der Bewegung der Kristalle innerhalb des Metalls. Daher wird das Metall gegen weitere Verformung beständig. Letztendlich verbessern sich die Festigkeit und Härte des Metalls. Die Duktilität wird jedoch durch Kaltumformung nicht wesentlich erhöht.

Es gibt verschiedene Arten der Kaltumformung. Einige Beispiele sind unten aufgeführt.

• Quetschen - dazu gehören Techniken wie Walzen, Stauchen, Strangpressen und Gewinderollen
• Biegen - dazu gehören Techniken wie Ziehen, Falzen, Bördeln und Richten
• Scheren - dazu gehören Techniken wie Stanzen, Stechen, Perforieren und Haben
• Ziehen - dies umfasst Techniken wie Drahtziehen, Spinnen, Prägen und Bügeln

Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Warmarbeiten und Kaltarbeiten?

• Sowohl das Warmumformen als auch das Kaltumformen beinhalten eine plastische Verformung des Metalls.
• Sowohl Warmumformung als auch Kaltumformung beziehen sich auf die Rekristallisationstemperatur des Metalls.

Was ist der Unterschied zwischen Warmarbeiten und Kaltarbeiten?

Heißes Arbeiten gegen kaltes Arbeiten
Bei der Warmumformung wird ein Metall oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls plastisch verformt.	Kaltverformung oder Kaltverfestigung ist der Prozess der Verfestigung eines Metalls durch plastische Verformung bei Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur.
Temperatur
Die Warmbearbeitung erfolgt bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls.	Die Kaltumformung erfolgt bei Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls.
Stressaufbau
Bei der Warmumformung bauen sich im Metall keine Innen- und Eigenspannungen auf.	Bei der Kaltumformung bauen sich im Metall innere und Eigenspannungen auf.
Wiederherstellung des Produkts
Die Verformung des Metalls und seine Rückbildung erfolgt gleichzeitig bei der Warmumformung.	Bei der Kaltumformung findet keine wesentliche Metallrückgewinnung statt.
Risse
Risse oder Poren können bei der Warmumformung entfernt werden.	Risse breiten sich aus und bei der Kaltumformung entstehen neue Risse.
Gleichmäßigkeit
Die Gleichmäßigkeit des Metalls ist nach der Warmumformung sehr hoch.	Die Gleichmäßigkeit des Metalls ist nach der Kaltumformung gering.

Zusammenfassung - Hot Working vs Kalt Arbeiten 

Warm- und Kaltumformen sind metallurgische Prozesse, mit denen gewünschte Eigenschaften in Metallen erzielt werden. Der Hauptunterschied zwischen Warmumformung und Kaltumformung ist, dass die Warmumformung bei Temperaturen oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls erfolgt, während die Kaltumformung bei Temperaturen unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Metalls erfolgt.

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Referenz:

1. Bell, Terence. „Wie stärkt Kaltumformung Stahl?“ Das Gleichgewicht. Hier verfügbar
2. „Arbeitshärten“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. Februar 2018. Hier verfügbar
3. „Heiß arbeiten“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10. Februar 2018. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. "Seilzug" (CC BY 2.5) über Commons Wikimedia