Wat werkt heet?

Heel werk is een term voor het verwarmen van staal of andere metalen en vervolgens rollen, stampen of hameren in de gewenste vormen.Verwarmingsmetalen boven hun kritieke punt, waar de metalen kristallen kunnen stromen als zeer dikke vloeistoffen, vermindert stress en maakt ze gemakkelijker te rollen of te vormen.Metaal onderworpen aan heet werk kan minder bros zijn, of minder kans om te barsten, dan metalen die koud worden verwerkt.

Metalen bevatten een kristalstructuur, een willekeurige mix van veelzijdige kristallen die kunnen worden vergeleken met zandkorrels.Wanneer de meeste metalen zich op kamertemperatuur bevinden, zijn de kristallen strak gepakt en wordt het metaal als star beschouwd.Als het metaal boven zijn kristallisatietemperatuur wordt verwarmd, het kritieke punt aangeduid, verliezen de kristallen hun greep op elkaar en kan het metaal stromen of kunnen gemakkelijk worden gevormd.

Koude werking van metalen bij kamertemperatuur creëert zeer taaie metalen delen, maar kan spanningen veroorzaken in het metaal dat leidt tot uiteindelijke scheuren of falen.Dit gebeurt omdat de metalen kristallen niet om elkaar heen kunnen bewegen en ze willen terugkeren naar een lagere stressconditie.Koude vormgeving kan worden vergeleken met het uitrekken van een rubberen band, met de kristallen onder spanning.Metalen kunnen later worden verwarmd in een proces dat gloeien wordt genoemd, waarbij het metaal tot een hoge temperatuur wordt verwarmd, daar vastgehouden en vervolgens langzaam afgekoeld om stress te verminderen.Heet werken voorkomt deze stress en maakt het metaal veel gemakkelijker te hanteren.

Wanneer hete metalen worden gerold, schuiven de metalen kristallen langs elkaar en veranderen van de vorm van cirkelvormige tot lange en dunnere vormen.Deze verandering kan het metaal sterker maken in de richting van de kristallen, maar zwakker als kracht wordt toegevoegd tegenover de richting.Opgerolde metalen kunnen worden gegloeid om een deel van de oorspronkelijke kristalvorm te herstellen, die het metaal versterkt.

Werken bij hogere temperaturen creëert een ductiel metaal, een metaal dat kan buigen of minder bros is.Ductiliteit kan een nadeel zijn voor onderdelen die een hoge impactweerstand nodig hebben, zoals gereedschappen of messen.Heet werken kan worden gevolgd door temperen, die wordt verwarmd, gevolgd door snelle koeling in water of olie, om een deel van de taaiheid van koud bewerkt metaal te herwinnen.

Een nadeel van heet werken is de temperatuur die nodig is om het kritieke punt van sommige metalen te bereiken.Sommige staalsoorten met hoge sterkte kunnen verwarming vereisen tot zeer hoge temperaturen om het werk mogelijk te maken zonder metaalspanningen te creëren.Deze temperaturen kunnen speciale machinegereedschap vereisen die in staat zijn om hun eigen sterkte en taaiheid te behouden wanneer ze worden blootgesteld aan de hoge metalen temperaturen.Deze apparatuur kan ook verwarmingscircuits op hoge temperatuur op rollen of stempelen vereisen om het metaal heet te houden en koud werken te voorkomen.