کار در حالت داغ ( به انگلیسی: Hot working ) تغییر شکل دادن فلز ها و آلیاژ ها در بالاتر از دمای تبلور مجدد آن هاست. این بالاتر بودن از دمای تبلور مجدد به فلز این امکان را می دهد تا حین تغییر شکل، تبلور مجدد انجام دهد. اهمیت این موضوع از آنجاست که تبلور مجدد از کرنش سختی فلز جلوگیری می کند؛ که در نهایت استحکام تسلیم و سختی را کم و شکل پذیری را افزایش می دهد که برای تغییر شکل بسیار مناسب می باشد. [ ۱]
در روش های کار در حالت داغ، تغییر شکل های بالا قابل دسترسی است.
بسیاری از انواع کار، شامل نورد، آهنگری، اکستروژن و کشش عمیق، می توانند با فلز داغ انجام شوند. [ ۲]
ار فرآیندهای رولینگ، اکستروژن، فورج و کشش در آن استفاده می شود.
محدوده پایین دمای کار در حالت داغ توسط دمای تبلور مجدد آن تعیین می گردد. به عنوان راهنما، حد پایین دمای کاردر حالت داغ یک ماده ۶۰٪ دمای ذوب آن ماده است ( دمای مطلق ) .
حد بالای دمای کار در حالت داغ توسط فاکتورهای مختلفی از قبیل: اکسیداسیون بیش از حد، رشد دانه یا تغییر فاز نامطلوب تعیین می گردد، در عمل، مواد ابتدا معمولاً تا حد بالا، گرم می شوند تا نیروی مورد نیاز برای تغییر شکل حداقل ممکن شود و زمان مورد نیاز برای تغییر شکل نیز کاهش یابد. مهمترین جنبه هر فرایند کار در حالت داغ کنترل دمای قطعه کار است. ۹۰٪ انرژی داده شده به قطعه به حرارت تبدیل می شود.
از این رو، اگر فرایند تغییر شکل به اندازه کافی سریع باشد، دمای قطعه کار باید افزایش یابد، با این حال، این اتفاق معمولاً در عمل رخ نمی دهد. بیشتر حرارت از طریق سطح قطعه کار به وسیله ابزار خنک کننده از دست می رود که موجب گرادیان دمایی در قطعه کار می شود، معمولاً به دلیل سطوح مقطع غیر یکنواخت جایی که مقاطع نازک تر نسبت به مقاطع ضخیم تر، سردتر می باشند. در نهایت، این می تواند منجر به ترک در نواحی خنک، نسبت به سطوح هادی گردد. یکی از راه های کاهش این مشکل گرم کردنِ ابزار است. هرچه ابزار گرم تر باشد، گرمایِ از دست رفته کاهش پیدا می کند؛ البته با افزایش دمایِ ابزار، عمرِ ابزار نیز کاهش می یابد؛ بنابراین درجه حرارت ابزار باید کنترل شود؛ معمولاً، ابزار کار در حالت داغ تا ۵۰۰–۶۰۰ درجه فارنهایت گرم می شود. [ ۳]
• کاهش استحکام تسلیم، کار با آن راحت و انرژی و نیرویِ موردِ استفاده کمتر است.
• افزایش چقرمگی
• افزایش دما منجر به افزایش نفوذ می گردد که می تواند منجر به حذف یا کاهش ناهمگونی شیمیایی گردد.
• ممکن است منافذ در حین تغییر شکل از نظر اندازه کاهش یا کاملاً حذف گردند.
• معمولاً قطعه اولیه که کار در حالت داغ روی آن انجام می شود در اصل ریخته گری می باشد. میکرو ساختار قطعات ریخته گری برای خواص مهندسی بهینه سازی نشده است، از نقطه نظر ساختار. کار در حالت داغ خواص مکانیکی قطعه کار را افزایش می دهد به دلیل اینکه میکرو ساختار را با یک دانه کره ای شکل مناسب جایگزین می کند. این دانه ها استحکام، چقرمگی و انعطاف پذیری قطعه کار را افزایش می دهد.
• خواص مهندسی همچنین می تواند با دگرگون ساختن اجزاء بهبود بیابد. در حالت ریخته گری، اجزا به صورت تصادفی جهت گیری کرده اند که هنگام تلاقی با سطح، می توانند یک نقطه انتشار برای ترک باشند. زمانی که بر روی قطعه کار در حالت داغ انجام گیرد، اجزا تمایل دارند که در مسیر سطح جریان یابند و رشته جدیدی ایجاد کنند. زمانی که تمام رشته یک جریان ساختار را ایجاد کرد، ناهمسان گرد ( انیزوتروپ ) می شود. زمانی که رشته های موازی سطح جهت گیری کنند، قطعه کار مخصوصاً دربرابر شکستن مقاوم می گردد. رشته ها به عنوان بازدارنده ترک عمل می کنند چون ترک می خواهد از طریق ترک و نه در طول آن گسترش یابد. [ ۴]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر روش های کار در حالت داغ، تغییر شکل های بالا قابل دسترسی است.
بسیاری از انواع کار، شامل نورد، آهنگری، اکستروژن و کشش عمیق، می توانند با فلز داغ انجام شوند. [ ۲]
ار فرآیندهای رولینگ، اکستروژن، فورج و کشش در آن استفاده می شود.
محدوده پایین دمای کار در حالت داغ توسط دمای تبلور مجدد آن تعیین می گردد. به عنوان راهنما، حد پایین دمای کاردر حالت داغ یک ماده ۶۰٪ دمای ذوب آن ماده است ( دمای مطلق ) .
حد بالای دمای کار در حالت داغ توسط فاکتورهای مختلفی از قبیل: اکسیداسیون بیش از حد، رشد دانه یا تغییر فاز نامطلوب تعیین می گردد، در عمل، مواد ابتدا معمولاً تا حد بالا، گرم می شوند تا نیروی مورد نیاز برای تغییر شکل حداقل ممکن شود و زمان مورد نیاز برای تغییر شکل نیز کاهش یابد. مهمترین جنبه هر فرایند کار در حالت داغ کنترل دمای قطعه کار است. ۹۰٪ انرژی داده شده به قطعه به حرارت تبدیل می شود.
از این رو، اگر فرایند تغییر شکل به اندازه کافی سریع باشد، دمای قطعه کار باید افزایش یابد، با این حال، این اتفاق معمولاً در عمل رخ نمی دهد. بیشتر حرارت از طریق سطح قطعه کار به وسیله ابزار خنک کننده از دست می رود که موجب گرادیان دمایی در قطعه کار می شود، معمولاً به دلیل سطوح مقطع غیر یکنواخت جایی که مقاطع نازک تر نسبت به مقاطع ضخیم تر، سردتر می باشند. در نهایت، این می تواند منجر به ترک در نواحی خنک، نسبت به سطوح هادی گردد. یکی از راه های کاهش این مشکل گرم کردنِ ابزار است. هرچه ابزار گرم تر باشد، گرمایِ از دست رفته کاهش پیدا می کند؛ البته با افزایش دمایِ ابزار، عمرِ ابزار نیز کاهش می یابد؛ بنابراین درجه حرارت ابزار باید کنترل شود؛ معمولاً، ابزار کار در حالت داغ تا ۵۰۰–۶۰۰ درجه فارنهایت گرم می شود. [ ۳]
• کاهش استحکام تسلیم، کار با آن راحت و انرژی و نیرویِ موردِ استفاده کمتر است.
• افزایش چقرمگی
• افزایش دما منجر به افزایش نفوذ می گردد که می تواند منجر به حذف یا کاهش ناهمگونی شیمیایی گردد.
• ممکن است منافذ در حین تغییر شکل از نظر اندازه کاهش یا کاملاً حذف گردند.
• معمولاً قطعه اولیه که کار در حالت داغ روی آن انجام می شود در اصل ریخته گری می باشد. میکرو ساختار قطعات ریخته گری برای خواص مهندسی بهینه سازی نشده است، از نقطه نظر ساختار. کار در حالت داغ خواص مکانیکی قطعه کار را افزایش می دهد به دلیل اینکه میکرو ساختار را با یک دانه کره ای شکل مناسب جایگزین می کند. این دانه ها استحکام، چقرمگی و انعطاف پذیری قطعه کار را افزایش می دهد.
• خواص مهندسی همچنین می تواند با دگرگون ساختن اجزاء بهبود بیابد. در حالت ریخته گری، اجزا به صورت تصادفی جهت گیری کرده اند که هنگام تلاقی با سطح، می توانند یک نقطه انتشار برای ترک باشند. زمانی که بر روی قطعه کار در حالت داغ انجام گیرد، اجزا تمایل دارند که در مسیر سطح جریان یابند و رشته جدیدی ایجاد کنند. زمانی که تمام رشته یک جریان ساختار را ایجاد کرد، ناهمسان گرد ( انیزوتروپ ) می شود. زمانی که رشته های موازی سطح جهت گیری کنند، قطعه کار مخصوصاً دربرابر شکستن مقاوم می گردد. رشته ها به عنوان بازدارنده ترک عمل می کنند چون ترک می خواهد از طریق ترک و نه در طول آن گسترش یابد. [ ۴]
wiki: کار در حالت داغ