Quais são as diferenças entre direção fria, direção quente e direção morna?
Nos processos de conformação de elementos de fixação, a conformação a frio, a conformação a quente e a conformação a morno são os principais processos adequados para a produção de parafusos, porcas e rebites . Este artigo apresenta as diferenças, incluindo vantagens e desvantagens, e comparações entre os três processos.
Direção fria
A conformação a frio deforma o metal abaixo do seu ponto de recristalização e geralmente é realizada à temperatura ambiente.
Vantagens
A recalque a frio melhora a resistência à tração e ao escoamento, ao mesmo tempo que reduz a ductilidade. O metal mais comum usado em aplicações de recozimento a frio geralmente é o aço carbono ou o aço de liga de carbono. Geralmente é um processo de matriz fechada. Geralmente é mais barato que a cozedura a quente, e o produto final requer pouco acabamento. Devido ao aumento da resistência do metal pela recalque a frio, às vezes materiais de qualidade inferior podem ser usados para produzir peças que não podem ser usinadas ou recalque a quente.
A recalque a frio também é menos suscetível à poluição e os produtos finais têm melhor acabamento superficial geral.
Desvantagens
- A superfície do metal deve estar limpa e livre de incrustações de óxido antes do forjamento
- Baixa ductilidade do metal
- Pode ocorrer estresse residual
- Requer equipamento maior e mais pesado
- Precisa de molde de maior resistência
Título quente
Durante o forjamento a quente, a tarugo é aquecida a uma temperatura acima do ponto de recristalização do metal por aquecimento por indução ou no forno ou estufa de forjamento.
Essa temperatura extremamente alta é necessária para evitar o endurecimento por deformação dos metais. Como o metal está em um estado plástico, ele pode ser moldado em formas bastante complexas, mantendo a ductilidade e a tenacidade.
A temperatura média de forjamento necessária para o recalque a quente de diferentes metais
Aço: 1150 ° C
Liga de alumínio: 360-520 ° C
Liga de cobre: 700-800 ° C
Para forjar alguns metais, como o aço superligado, é adotado um tipo de forjamento a quente chamado forjamento isotérmico.
Vantagens
Aqui, a matriz é aquecida a uma temperatura próxima à da tarugo para evitar o resfriamento da superfície da peça durante o forjamento. Às vezes, o forjamento é realizado em atmosfera controlada para minimizar a formação de incrustações de óxido.
De um modo geral, complexo peças de fixação são fabricados por estampagem a quente, pois permite que o material se deforme em seu estado plástico e o metal fica mais fácil de processar.
Fatores a considerar em caso de direção quente
- Produção de peças complexas
- Dimensões de média e baixa precisão
- Baixo estresse ou baixo endurecimento por trabalho
- Estrutura de grão uniforme
- Maior ductilidade
Desvantagens
- Baixa tolerância de precisão
- O material pode deformar durante o resfriamento
- Alteração da estrutura do grão metálico
- Possível reação química entre a atmosfera circundante e o metal
Cabeçada Quente
A recristalização a quente é realizada abaixo da temperatura de recristalização, mas acima da temperatura ambiente, o que supera as deficiências da recristalização a quente e da recristalização a frio e obtém suas vantagens.
Vantagens
Comparado com a recalque a quente, a tolerância pode ser controlada com mais precisão e há menos formação de incrustações de óxido. Comparado com a recalque a frio, o custo de processamento é menor, reduzindo o encruamento e a ductilidade é melhorada.
Comparação de direção fria, direção quente e direção morna
1. Embora a recalque a frio tenha muitas vantagens, sua grande resistência à deformação limita o tamanho das peças.
2. Embora a recalque a quente possa reduzir a resistência à deformação dos materiais, devido aos problemas de oxidação, descarbonetação e expansão térmica causados pelo aquecimento, a precisão dimensional e a qualidade da superfície dos produtos são reduzidas. Portanto, geralmente é necessário um processo de corte extenso para ser usado como produto final.
3. A termoendurecimento consiste em aquecer a peça bruta a uma temperatura apropriada abaixo da temperatura de recristalização do metal para extrusão. Devido ao aquecimento do metal, a resistência à deformação da peça bruta é reduzida, facilitando a conformação. A tonelagem da prensa pode ser reduzida e a vida útil da matriz pode ser estendida. Entretanto, é diferente da recalque a quente porque a possibilidade de oxidação e descarbonetação é pequena quando aquecido na faixa de temperatura relativamente baixa, e as propriedades mecânicas do produto não são diferentes dos produtos recalque a frio. Em particular, materiais que são difíceis de usinar em temperatura ambiente, como aço inoxidável, aço de alto carbono e alguns aços com alto teor de cromo, podem se tornar usináveis ou fáceis de usinar durante o desbaste a quente.
4. O recalque a quente não é adequado apenas para materiais difíceis de usinar com alta resistência à deformação, mas também para aço de baixo carbono, que também é adequado para recalque a frio, porque o recalque a quente tem a vantagem de facilitar a produção contínua. Durante a recozimento a frio, geralmente é necessário realizar o recozimento de amolecimento com antecedência antes do processamento, e o tratamento de recozimento também é necessário entre cada processo de recozimento a frio. O tratamento de passivação deve ser realizado antes da sobrecabeçagem a frio, o que dificulta a organização da produção contínua. O recozimento entre cada processo pode ser omitido, assim como o tratamento de superfície, o que possibilita organizar a produção contínua. Pelo menos muitos processos auxiliares podem ser reduzidos.
5. O cabeçote quente pode adotar grande deformação, reduzindo assim o número de processos. O custo do molde também pode ser bastante reduzido, e não são necessários equipamentos de forjamento e prensagem de alto custo com rigidez extremamente alta. Podem ser utilizados equipamentos gerais de forjamento e prensagem. Portanto, embora a galvanoplastia precise aquecer o metal, o custo total do processamento é relativamente barato.
6. Atualmente, o lubrificante usado para a formação de mancal quente não é totalmente satisfatório. Ao mesmo tempo, também há falta de dados reais sobre o processamento, e ainda há muitos problemas técnicos a serem resolvidos.
Resumo
Este artigo analisa os processos de recalque a frio, recalque a quente e recalque morno. Por meio da comparação dos três processos, você pode selecionar os métodos de conformação mais adequados usados no processo de fabricação de fixadores.
