Was ist Kaltbearbeitung oder Arbeitshärtung?

In den meisten Fällen wird Metall in eine gewünschte Form gegossen oder geschmiedet, nachdem es durch die Anwendung von Wärme formbar gemacht wurde. Kaltverformung bezeichnet den Prozess der Verfestigung eines Metalls durch Veränderung seiner Form ohne Wärmeeinwirkung.

Dieser Prozess, der auch als plastische Verformung bekannt ist, beinhaltet die Verstärkung eines Metalls durch Änderung seiner Form. Dieser Prozess wird auch als plastische Verformung oder Kaltverfestigung bezeichnet. Diese Metallbearbeitungstechnik beinhaltet eine mechanische Belastung des Metalls, um eine dauerhafte Veränderung der kristallinen Struktur des Metalls zu bewirken.

Wie verändert Kaltbearbeitung das Metall?

Das Verfahren erhält seinen Namen, weil es bei Temperaturen unter dem Rekristallisationspunkt des Metalls durchgeführt wird und mechanische Beanspruchung, nicht Wärme, verwendet wird, um die Änderung zu beeinflussen. Die Technik wird am häufigsten auf Stahl, Aluminium und Kupfer angewendet.

Wenn diese Metalle kalt bearbeitet werden, verändern permanente Defekte ihre kristalline Beschaffenheit. Diese Defekte verringern die Fähigkeit von Kristallen, sich innerhalb der Metallstruktur zu bewegen, und das Metall wird gegenüber weiterer Deformation beständiger.

Das resultierende Metallprodukt hat eine verbesserte Zugfestigkeit und Härte, aber eine geringere Duktilität. Kaltwalzen und Kaltziehen von Stahl verbessern auch die Oberflächenbeschaffenheit.

Kaltbearbeitungsarten

Die wichtigsten Kaltbearbeitungsverfahren können als Quetschen oder Rollen, Biegen, Scheren und Ziehen klassifiziert werden. Eine Zusammenfassung der verschiedenen Methoden für die Kaltumformung von Metall finden Sie in der folgenden Tabelle.

Drücken	Biegen	Scheren	Zeichnen
Rollen	Winkel	Scheren	Br und Rohrziehen
Schmieden	Rollen	Schlitzen < Drahtziehen	Kaltumformen
Profilieren	Stanzen	Spinnen	Formatieren
Stanzen	Stanzen	Stanzen	Strangpressen
Säumen	Einstechen	Streckformen	Nieten
Bördeln	Perforieren	Mantelziehen	Staken
Richten	Einkerben	Bügeln	Prägen
	Nibbeln < Hochenergetische Umformung	Kugelstrahlen
Rasieren		Hochglanz
Abgraten		Abstechen
Abstechen		Gewindewalzen
Dinking			Häufigste Methoden zur Arbeitshärtung

Wie entscheiden sich Hersteller bei so vielen Optionen für das Härten von Werkstücken? Es hängt zu einem großen Teil von der Verwendung des Metalls ab. Hier sind drei der häufigsten Arten der Verfestigung.

Kaltwalzen

ist die gebräuchlichste Methode der Kaltverfestigung.

Dabei wird das Metall durch Walzenpaare geführt, um seine Dicke zu verringern oder die Dicke zu vereinheitlichen. Während es sich durch die Walzen bewegt und zusammengedrückt wird, werden die Metallkörner verformt. Beispiele für kaltgewalzte Produkte umfassen Stahlbleche, -streifen, -stäbe und -stäbe. Biegen

von Blech ist ein weiteres Verfahren zur Kaltbearbeitung, bei dem Metall über eine Arbeitsachse verformt wird, wodurch eine Änderung der Metallgeometrie entsteht. Bei dieser Methode ändert sich die Form, aber das Volumen des Metalls bleibt konstant. Ein Beispiel für diesen Biegeprozess ist das einfache Biegen von Stahl- oder Aluminiumteilen, um die gewünschte Krümmung zu erreichen. Viele Autoteile müssen zum Beispiel gebogen werden, um die Fertigungsabmessungen anzupassen.

Das Zeichnen dagegen beinhaltet im Wesentlichen das Ziehen des Metalls durch ein kleines Loch oder einen kleinen Würfel. Dies verringert den Durchmesser einer Metallstange oder eines Drahtes, während die Länge des Produkts vergrößert wird. Das rohe Metall wird durch Druckkraft in die Matrize gedrückt, um sicherzustellen, dass die Rekristallisation stattfindet, wenn das Metall die Form ändert. Produkte, die über dieses Verfahren hergestellt werden, umfassen Stahlstangen und Aluminiumstangen.