熱加工(hot working)和冷加工(cold working)的區別

主要區別——熱加工與冷加工

熱加工和冷加工是冶金生產更好金屬產品的兩種重要而常見的方法。這些過程是根據這些過程的工作溫度命名的。從每種技術得到的最終產品或多或少都是不同的。熱加工和冷加工的關鍵區別在於，熱加工是在高於金屬再結晶溫度的溫度下進行的，而冷加工是在低於金屬再結晶溫度的溫度下進行的。

什麼是熱加工(hot working)？

熱加工是在金屬再結晶溫度以上使金屬發生塑性變形的過程。再結晶溫度是金屬中無缺陷晶粒代替變形晶粒的溫度。由於熱加工是在高於此再結晶溫度的溫度下進行的，所以它允許金屬在塑性變形的同時再結晶。然而，這是在金屬熔點以下進行的。

金屬的變形和回覆同時發生。熱加工過程的溫度極限由金屬因素決定；下限由金屬的再結晶溫度決定，上限由不良相變、晶粒長大等因素決定。

在熱加工過程中，不會產生內應力或殘餘應力。熱加工可以得到成品；可以消除裂紋和吹灰。因此，毛孔減少或完全關閉。熱加工工藝對提高金屬塑性具有重要意義。在這一過程中，屈服強度會降低。這樣可以很容易地處理金屬。

然而，也有一些缺點。熱加工會導致金屬與周圍環境發生不良反應。金屬顆粒不能因位置不同而變化。需要專門的設備來保持適當的溫度。

什麼是冷加工(cold working)？

冷加工或加工硬化是在低於再結晶溫度的溫度下通過塑性變形來強化金屬的過程。強化是通過金屬結構的位錯運動來實現的。位錯被定義為金屬-晶體系統中的晶體缺陷。

在冷加工過程中沒有明顯的恢復。然而，在冷加工過程中，內部應力和殘餘應力在金屬中累積。此外，在冷加工過程中，金屬中的裂紋或氣孔可能會擴展，並可能形成新的裂紋。加固是不用加熱的。

圖01：拉絲-冷加工的一種類型

冷加工適用於鋼、鋁和銅等材料。當金屬經過冷加工時，金屬結構中存在的永久性缺陷會改變其形狀或晶體結構。這些缺陷導致金屬內晶體運動的減少。因此，金屬對進一步變形具有抵抗力。最終，金屬的強度和硬度提高了。然而，冷加工並不能顯著提高塑性。

冷加工有幾種類型。下面給出了一些例子；

擠壓——包括軋製、擠鍛、擠壓和螺紋滾壓等技術
彎曲–包括拉伸、接縫、翻邊和矯直等技術
剪切-包括下料、切縫、穿孔和
拉絲——包括拉絲、紡紗、壓花和熨燙等技術

熱加工(hot working)和冷加工(cold working)的共同點

熱加工和冷加工都涉及金屬的塑性變形。
熱加工和冷加工都與金屬的再結晶溫度有關。

熱加工(hot working)和冷加工(cold working)的區別

熱加工與冷加工
熱加工是在金屬再結晶溫度以上使金屬發生塑性變形的過程。	冷加工或加工硬化是在低於再結晶溫度的溫度下通過塑性變形來強化金屬的過程。
溫度
熱加工是在高於金屬再結晶溫度的溫度下進行的。	冷加工是在低於金屬再結晶溫度的溫度下進行的。
應力累積
在熱加工中，金屬中不會產生內應力和殘餘應力。	在冷加工中，內部和殘餘應力在金屬中積聚。
產品回收
熱加工過程中金屬的變形和回覆同時發生。	冷加工中金屬回收率不高。
裂縫
熱加工可消除裂紋或氣孔。	冷加工時裂紋擴展，形成新的裂紋。
均勻性
熱加工後金屬的均勻性很高。	冷加工後金屬的均勻性較低。

總結 - 熱加工(hot working) vs. 冷加工(cold working)

熱加工和冷加工是獲得金屬所需性能的冶金工藝。熱加工和冷加工的關鍵區別在於，熱加工是在高於金屬再結晶溫度的溫度下進行的，而冷加工是在低於金屬再結晶溫度的溫度下進行的。

下載熱加工與冷加工的pdf文件

你可以下載這篇文章的PDF版本，並根據引文說明離線使用。請在這裡下載PDF版本：熱加工和冷加工的區別

引用

貝爾，特倫斯。“冷加工如何強化鋼？“平衡。可在此處查閱2.“強化加工”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月10日。可點擊此處3.“熱加工”。維基百科，維基媒體基金會，2018年2月10日。可在此處查閱
2.“強化工作”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月10日
3.“熱加工”，維基百科，維基媒體基金會，2018年2月10日