מהי עבודה קרה או הקשחת עבודה?

ברוב המקרים, מתכת יצוקה או מחושלת לצורה הרצויה לאחר שהיא הופכת לניגשת באמצעות יישום חום. עבודה קרה מתייחסת לתהליך חיזוק המתכת על ידי שינוי צורתו ללא שימוש בחום. הפעלת המתכת למתח מכני זה גורמת לשינוי קבוע במבנה הגבישי של המתכת, וגורמת לעלייה בחוזק.

מתכת מגולגלת בין שני גלילים, או נמשכת דרך (נדחף או משוך) חורים קטנים יותר. כאשר הדחיסה של המתכת, ניתן להפחית את גודל התבואה, ולהגדיל את חוזקה (בתוך סבילות גודל התבואה). ניתן גם לחתוך מתכת כדי ליצור אותה לצורה הרצויה.

התהליך מקבל את שמו מכיוון שהוא מתנהל בטמפרטורות שמתחת לנקודת הגיבוש של המתכת. לחץ מכני משמש במקום חום כדי להשפיע על שינוי. היישומים הנפוצים ביותר לתהליך זה הם פלדה, אלומיניום, ו נחושת.

כאשר מתכות אלה עוברות קור, פגמים קבועים משנים את האיפור הגבישי שלהם. פגמים אלה מפחיתים את יכולתם של גבישים לנוע בתוך מבנה המתכת והמתכת הופכת עמידה יותר לעיוות נוסף.

המוצר המתכתי שהתקבל שיפר את חוזק המתיחות והקשיות, אך פחות משיכות (היכולת לשנות צורה מבלי לאבד כוח או לשבור). גלגול קר וציור קר של פלדה משפרים גם את גימור פני השטח.

ניתן לסווג את שיטות העבודה הקרות העיקריות כסחיטה או גלגול, כיפוף, גזירה ושרטוט. עיין בטבלה שלהלן לסיכום של השיטות השונות למתכת לעבודה קרה.

עם כל כך הרבה אפשרויות להתקשות עבודה, איך היצרנים מחליטים באילו להשתמש? זה תלוי בשימוש אליו תושם המתכת. שלושה מהסוגים הנפוצים ביותר של התקשות עבודה הם גלגול, כיפוף ושרטוט קר.

התקררות קר היא השיטה הנפוצה ביותר להקשות עבודה. זה כרוך במתכת המועברת דרך זוגות גלילים כדי להפחית את עוביה או כדי להפוך את העובי לאחיד. כאשר הוא עובר דרך הגלילים ונלחץ, גרגרי המתכת מעוותים. דוגמאות למוצרים מגולגלים קרים כוללים יריעות פלדה, רצועות, מוטות ומוטות.

כיפוף מתכת פלדה הוא תהליך נוסף לעבודה קרה, הכרוך בעיוות מתכת על ציר עבודה, ובכך ליצור שינוי בגיאומטריה של המתכת. בשיטה זו הצורה משתנה, אך נפח המתכת נשאר קבוע.

דוגמה לתהליך כיפוף זה היא פשוט כיפוף של חלקי פלדה או אלומיניום בכדי לעמוד בעיקול הרצוי. חלקי רכב רבים, למשל, צריכים להיות כפופים בכדי להתאים למידות הייצור.

הרישום כרוך בעיקר במשיכת המתכת דרך חור קטן או למות. זה מקטין את הקוטר של מוט מתכת או חוט תוך הגדלת אורך המוצר. המתכת הגולמית נדחפת למות באמצעות כוח דחיסה כדי להבטיח שהתגבשות מחדש מתרחשת כאשר המתכת משנה את צורתה. מוצרים המיוצרים בתהליך זה כוללים מוטות פלדה ומוטות אלומיניום.