Trabalho a quente e trabalho a frio são dois métodos importantes e comuns usados em metalurgia para a produção de um melhor produto metálico. Esses processos são nomeados com base nas temperaturas operacionais em que esses processos são realizados. O produto final obtido de cada técnica é mais ou menos diferente um do outro. o diferença chave entre trabalho a quente e trabalho a frio é que o trabalho a quente é feito a temperaturas acima da temperatura de recristalização do metal, enquanto o trabalho a frio é feito a temperaturas abaixo da temperatura de recristalização do metal.
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é trabalho a quente
3. O que é trabalho a frio
4. Semelhanças entre trabalho a quente e trabalho a frio
5. Comparação lado a lado - trabalho a quente versus trabalho a frio em forma de tabela
6. Resumo
O trabalho a quente é o processo de deformação plástica de um metal acima da temperatura de recristalização do metal. Temperatura de recristalização é a temperatura na qual os grãos deformados são substituídos por grãos sem defeitos no metal. Como o trabalho a quente é realizado a temperaturas acima dessa temperatura de recristalização, ele permite que o metal recristalize enquanto se deforma plasticamente. No entanto, isso é feito abaixo do ponto de fusão do metal.
A deformação e a recuperação do metal ocorrem simultaneamente. Os limites de temperatura do processo de trabalho a quente são determinados pelos fatores de metal; o limite inferior é determinado pela temperatura de recristalização do metal e o limite superior é determinado por fatores como transições de fase indesejáveis, crescimento de grãos, etc..
Durante o processo de trabalho a quente, as tensões internas ou residuais não são incorporadas. O trabalho a quente pode ser usado para obter um produto acabado; pode se livrar de rachaduras e furos. Portanto, os poros são reduzidos ou completamente fechados. O processo de trabalho a quente é importante para aumentar a ductilidade do metal. A resistência ao escoamento pode ser reduzida nesse processo. Isso permite trabalhar com metal facilmente.
No entanto, existem algumas desvantagens também. O trabalho a quente pode causar reações indesejáveis entre o metal e a atmosfera circundante. A estrutura de grãos do metal pode variar de um lugar para outro; não uniforme. É necessário equipamento especializado para manter a temperatura adequada.
Trabalho a frio ou endurecimento do trabalho é o processo de fortalecer um metal por deformação plástica a temperaturas abaixo da temperatura de recristalização. O reforço é obtido por movimentos de deslocamento da estrutura metálica. Uma luxação é definida como um defeito cristalográfico no sistema de cristal metálico.
Não há recuperação considerável feita no processo de trabalho a frio. No entanto, tensões internas e residuais se acumulam no metal durante o processamento a frio. Além disso, rachaduras ou poros no metal podem se propagar e novas rachaduras podem se formar durante esse processo de trabalho a frio. O reforço é feito sem usar calor.
Figura 01: Desenho do fio - Um tipo de trabalho a frio
O trabalho a frio funciona bem com materiais como aço, alumínio e cobre. Quando um metal sofre trabalho a frio, os defeitos permanentes presentes na estrutura do metal mudam de forma ou de composição cristalina. Esses defeitos causam a redução do movimento dos cristais no interior do metal. Portanto, o metal se torna resistente a outras deformações. Eventualmente, a força e a dureza do metal melhoram. No entanto, a ductilidade não aumenta consideravelmente devido ao trabalho a frio.
Existem vários tipos de trabalho a frio. Alguns exemplos são dados abaixo;
Trabalho a quente vs Trabalho a frio | |
Trabalho a quente é o processo de deformação plástica de um metal acima da temperatura de recristalização do metal. | Trabalho a frio ou endurecimento do trabalho é o processo de fortalecer um metal por deformação plástica a temperaturas abaixo da temperatura de recristalização. |
Temperatura | |
O trabalho a quente é feito a temperaturas acima da temperatura de recristalização do metal. | O trabalho a frio é feito a temperaturas abaixo da temperatura de recristalização do metal. |
Estresse acumulado | |
No trabalho a quente, nenhuma tensão interna e residual se acumula no metal. | No trabalho a frio, tensões internas e residuais se acumulam no metal. |
Recuperação do Produto | |
A deformação do metal e sua recuperação ocorrem simultaneamente no trabalho a quente. | Nenhuma recuperação considerável de metal ocorre no trabalho a frio. |
Rachaduras | |
Rachaduras ou poros podem ser removidos em trabalhos quentes. | As rachaduras se propagam e novas rachaduras são formadas no trabalho a frio. |
Uniformidade | |
A uniformidade do metal é muito alta após o trabalho a quente. | A uniformidade do metal é baixa após o trabalho a frio. |
Trabalho a quente e trabalho a frio são processos metalúrgicos usados para obter as propriedades desejadas nos metais. A principal diferença entre trabalho a quente e trabalho a frio é que o trabalho a quente é feito a temperaturas acima da temperatura de recristalização do metal, enquanto o trabalho a frio é feito a temperaturas abaixo da temperatura de recristalização do metal.
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1. Bell, Terence. "Como o trabalho a frio fortalece o aço?" O equilíbrio. Disponivel aqui
2. "Trabalho de endurecimento". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 de fevereiro de 2018. Disponível aqui
3. "Trabalho a quente". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 de fevereiro de 2018. Disponível aqui
1.'Wiredrawing '(CC BY 2.5) via Commons Wikimedia