Hvad er belastningshærdning?

Strainhærdning er en proces, hvor metaller hærder, når den bøjes mekanisk.Silhærdning er en proces, der finder sted i krystalgitteret i et materiale.Denne form for hærdning er nyttig til at øge styrken af metaller, der ikke kan hærdes ved varmebehandlinger.Mange metaller og legeringer, der kan være varmehærdede, kan dog også silge hærdet.Silhårding, også kaldet arbejdshærdning, kan målrettet påføres som en hærdningsproces under deldannelse eller forekommer utilsigtet under bearbejdning eller unormal drift.

Før stammehærdning udviser materialer typisk en jævnt fordelt, defektfri krystallinsk struktur.Når materialet udsættes for mekanisk stress, dannes mikroskopiske defekter kendt som dislokationer i krystalstrukturen.Hvis stresset fortsætter, forplantes disse dislokationer og interagerer med hinanden og danner nye interne strukturer, der modstår yderligere afbøjning.Disse formationer og mdash;eller fastgørelse af point mdash;Forøg materialerne giver styrke eller evne til at modstå at blive stresset med et efterfølgende fald i duktilitet eller blødhed.En af de mest almindelige måder at med vilje på at indlede belastningshærdningsprocessen er at dele af kold form.

Som nævnt tidligere kan belastningshærdning være en ønskelig eller uønsket proces.Når arbejdshærdning er et tilsigtet slutresultat, er koldarbejde eller dannelse af dele en af de mest effektive måder at få det til.Dette er især nyttigt, når man arbejder metaller, der ikke kan være varmehærdede.Disse inkluderer lavt kulstofstål, aluminium og rent kobber.Når disse metaller er komprimeret, tegnet, bøjet eller hamret under dannelse, inducerer de involverede spændinger dannelsen af de krystallinske dislokationer, der hærder materialet.

Uønsket belastningshærdning opstår, når duktile eller bløde materialer bearbejdes forkert eller bøjes for meget under deres arbejdscyklus.Hvis delingen under bearbejdning udsættes for for dybe nedskæringer, kan den resulterende stress forårsage dannelse af krystallinske dislokationer med resulterende hærdning.Denne utilsigtede hærdning kan derefter forhindre yderligere bearbejdning eller endda skade værktøjsbits.Når duktile dele bearbejdes, skal værktøjsstykker fremskyndes forsigtigt for at forhindre uønsket arbejdehærdning fra at forekomme.

Metaldele, der er bøjet ud over deres designparametre under regelmæssigt arbejde, kan også opleve en grad af belastningshærdning.Små afbøjninger inden for disse parametre absorberes let af et materiale, der vender tilbage til dets oprindelige form uden ændringer i dens interne struktur.Når der er bøjet ud over disse grænser, begynder imidlertid processen med forskydning dannelse, og materialet hærder.Dette medfører en resulterende modstand mod enhver bøjning, der kan føre til eventuel revner eller brud på delen.