Soğuk Çalışma veya İş Sertleştirme Nedir?

Çoğu durumda, metal ısı uygulamasıyla dövülebilir hale getirildikten sonra istenilen şekle dökülür veya dövülür. Soğuk işlem, metali, ısı kullanmadan şeklini değiştirerek güçlendirme sürecini ifade eder. Metalin bu mekanik strese maruz bırakılması, metalin kristal yapısında kalıcı bir değişikliğe neden olarak mukavemet artışına neden olur.

Metal iki silindir arasına sarılır veya daha küçük deliklerden geçirilir (itilir veya çekilir). Metal sıkıştırıldıkça, tane boyutu azaltılabilir, bu da mukavemeti arttırır (tane boyutu toleransları dahilinde). Metal ayrıca istenen şekle sokmak için kesilebilir.

İşlem adını alır çünkü metalin yeniden kristalleşme noktasının altındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Değişimi etkilemek için ısı yerine mekanik stres kullanılır. Bu işlem için en yaygın uygulamalar çelik, alüminyum, ve bakır.

Bu metaller soğuk işlendiğinde, kalıcı kusurlar kristal yapılarını değiştirir. Bu kusurlar kristallerin metal yapı içinde hareket etme kabiliyetini azaltır ve metal daha fazla deformasyona karşı daha dirençli hale gelir.

Ortaya çıkan metal ürün geliştirilmiş gerilme mukavemeti ve sertliğine sahiptir, ancak daha az süneklik (mukavemet kaybetmeden veya kırılmadan şekli değiştirme yeteneği). Çeliğin soğuk haddelenmesi ve soğuk çekilmesi de yüzey kalitesini iyileştirir.

Başlıca soğuk işleme yöntemleri sıkma veya haddeleme, bükme, kesme ve çekme olarak sınıflandırılabilir. Soğuk işleyen metal için çeşitli yöntemlerin bir özeti için aşağıdaki tabloya bakın.

İş sertleştirme için bu kadar çok seçenekle, üreticiler hangisini kullanacaklarına nasıl karar verir? Metalin kullanılacağı kullanıma bağlıdır. En yaygın iş sertleştirme türlerinden üçü soğuk haddeleme, bükme ve çekme işlemidir.

Soğuk haddeleme en yaygın çalışma sertleştirme yöntemidir. Bu, metalin kalınlığını azaltmak veya kalınlığı eşit yapmak için silindir çiftlerinden geçirilmesini içerir. Silindirler boyunca hareket ettikçe ve sıkıştırıldıkça, metal taneleri deforme olur. Soğuk haddelenmiş ürünlere örnek olarak çelik saclar, şeritler, çubuklar ve çubuklar verilebilir.

Sac metalin bükülmesi, soğuk çalışma için metalin bir iş ekseni üzerinde deforme olmasını ve böylece metalin geometrisinde bir değişiklik oluşturmayı içeren başka bir işlemdir. Bu yöntemde şekil değişir, ancak metalin hacmi sabit kalır.

Bu bükme işleminin bir örneği, istenen eğriliği karşılamak için çelik veya alüminyum parçaların bükülmesidir. Örneğin birçok otomobil parçasının imalat boyutlarına uyması için bükülmesi gerekir.

Çizim esas olarak metalin küçük bir delikten veya kalıptan çekilmesini içerir. Bu, ürünün uzunluğunu arttırırken metal bir çubuğun veya telin çapını azaltır. Ham metal, metal şekil değiştirdikçe yeniden kristalleşmeyi sağlamak için sıkıştırma kuvveti ile kalıba itilir. Bu işlemle üretilen ürünler arasında çelik çubuklar ve alüminyum çubuklar bulunur.