热加工(hot working)和冷加工(cold working)的区别

主要区别——热加工与冷加工

热加工和冷加工是冶金生产更好金属产品的两种重要而常见的方法。这些过程是根据这些过程的工作温度命名的。从每种技术得到的最终产品或多或少都是不同的。热加工和冷加工的关键区别在于，热加工是在高于金属再结晶温度的温度下进行的，而冷加工是在低于金属再结晶温度的温度下进行的。

什么是热加工(hot working)？

热加工是在金属再结晶温度以上使金属发生塑性变形的过程。再结晶温度是金属中无缺陷晶粒代替变形晶粒的温度。由于热加工是在高于此再结晶温度的温度下进行的，所以它允许金属在塑性变形的同时再结晶。然而，这是在金属熔点以下进行的。

金属的变形和回复同时发生。热加工过程的温度极限由金属因素决定；下限由金属的再结晶温度决定，上限由不良相变、晶粒长大等因素决定。

在热加工过程中，不会产生内应力或残余应力。热加工可以得到成品；可以消除裂纹和吹灰。因此，毛孔减少或完全关闭。热加工工艺对提高金属塑性具有重要意义。在这一过程中，屈服强度会降低。这样可以很容易地处理金属。

然而，也有一些缺点。热加工会导致金属与周围环境发生不良反应。金属颗粒不能因位置不同而变化。需要专门的设备来保持适当的温度。

什么是冷加工(cold working)？

冷加工或加工硬化是在低于再结晶温度的温度下通过塑性变形来强化金属的过程。强化是通过金属结构的位错运动来实现的。位错被定义为金属-晶体系统中的晶体缺陷。

在冷加工过程中没有明显的恢复。然而，在冷加工过程中，内部应力和残余应力在金属中累积。此外，在冷加工过程中，金属中的裂纹或气孔可能会扩展，并可能形成新的裂纹。加固是不用加热的。

图01：拉丝-冷加工的一种类型

冷加工适用于钢、铝和铜等材料。当金属经过冷加工时，金属结构中存在的永久性缺陷会改变其形状或晶体结构。这些缺陷导致金属内晶体运动的减少。因此，金属对进一步变形具有抵抗力。最终，金属的强度和硬度提高了。然而，冷加工并不能显著提高塑性。

冷加工有几种类型。下面给出了一些例子；

挤压——包括轧制、挤锻、挤压和螺纹滚压等技术
弯曲–包括拉伸、接缝、翻边和矫直等技术
剪切-包括下料、切缝、穿孔和
拉丝——包括拉丝、纺纱、压花和熨烫等技术

热加工(hot working)和冷加工(cold working)的共同点

热加工和冷加工都涉及金属的塑性变形。
热加工和冷加工都与金属的再结晶温度有关。

热加工(hot working)和冷加工(cold working)的区别

热加工与冷加工
热加工是在金属再结晶温度以上使金属发生塑性变形的过程。	冷加工或加工硬化是在低于再结晶温度的温度下通过塑性变形来强化金属的过程。
温度
热加工是在高于金属再结晶温度的温度下进行的。	冷加工是在低于金属再结晶温度的温度下进行的。
应力累积
在热加工中，金属中不会产生内应力和残余应力。	在冷加工中，内部和残余应力在金属中积聚。
产品回收
热加工过程中金属的变形和回复同时发生。	冷加工中金属回收率不高。
裂缝
热加工可消除裂纹或气孔。	冷加工时裂纹扩展，形成新的裂纹。
均匀性
热加工后金属的均匀性很高。	冷加工后金属的均匀性较低。

总结 - 热加工(hot working) vs. 冷加工(cold working)

热加工和冷加工是获得金属所需性能的冶金工艺。热加工和冷加工的关键区别在于，热加工是在高于金属再结晶温度的温度下进行的，而冷加工是在低于金属再结晶温度的温度下进行的。

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引用

贝尔，特伦斯。“冷加工如何强化钢？“平衡。可在此处查阅2.“强化加工”，维基百科，维基媒体基金会，2018年2月10日。可点击此处3.“热加工”。维基百科，维基媒体基金会，2018年2月10日。可在此处查阅
2.“强化工作”，维基百科，维基媒体基金会，2018年2月10日
3.“热加工”，维基百科，维基媒体基金会，2018年2月10日