גלגול קר הוא תהליך התקשות המשמש לשינוי מבנה המתכות ומשמש לרוב לעיבוד נירוסטה. לנירוסטה מגולגלת קרה כחומר גלם יש מגוון רחב של יישומים בהנדסת רפואה, תעופה וחלל ורכב. המשך לקרוא כדי ללמוד עוד על מהי פלדה מגולגלת קרה, כיצד היא מיוצרת ולמה היא יכולה לשמש.
מה זה נירוסטה מגולגלת קרה?
פלדה מגולגלת קרה, שלעתים מקוצרת ל-CRS, ידועה בהיותה חומר רקיע במיוחד, והיא אידיאלית ליישומים שבהם יש צורך בדיוק. הוא משמש ביישומים רבים, כמו מכשירי חשמל ביתיים, רהיטים, לוקרים וארונות תיוק. ביישומי בנייה, CRS משמש בדרך כלל לבניית מוסכים, סככות פלדה ומבני תעשייה אחרים.
במילים פשוטות, גלגול קר הוא תהליך של חיזוק פלדה על ידי שינוי צורתה ללא שימוש בחום. גלגול קר, בניגוד לגלגול חם כמו פלדה מגולגלת חמה, יכול להתרחש רק כאשר מתכת נמצאת מתחת לטמפרטורת ההתגבשות מחדש שלה. כאשר הגלגול החם מתבצע באמצעות טמפרטורות גבוהות, הגלגול הקר מתבצע בטמפרטורת החדר. במקום חום, מתח מכני משמש לשינוי מבנה המתכת. התקשות מתכת יכולה לאחר מכן להגביר את חוזק המתכת בעד 20%, ויכולה גם לשפר את גימור פני השטח של מתכת.
במהלך תהליך הגלגול הקר, כאשר המתכת מוכנסת ללחץ מכני, היא גורמת לשינוי קבוע במבנה הגבישי של המתכת. זה גורם לעלייה בחוזק שלו ולעיתים משפר את עמידות בפני קורוזיה. יחד עם שיפור גימור פני השטח שלו, יתרון נוסף של גלגול קר הוא דיוק ממדי טוב יותר.
ניתן לייצר סליל נירוסטה מגולגל קר במדויק, המאפשר לייצר את המתכת בסובלנות הדוקה במיוחד. פעולת העבודה בהקשחת חומר הנירוסטה באמצעות גלגול קר מאפשרת לנו להגיע לרמות שונות של מזג, כמו קשיח רבע, חצי ומלא. רמת הקשיות תלויה בכמות העבודה הקרה שנעשתה על הפלדה. במניות הארד של רבע, חצי ומלא יש כמויות הפחתה גדולות יותר (לפעמים עד 50%). זה מגדיל את נקודת התפוקה אך מקטין את משיכות הפלדה. פלדה רבע קשה ניתנת לכיפוף לאחור מעל עצמה מבלי להישבר, בעוד חצי קשה ניתן לכופף בזווית של 90 מעלות, וקשה מלאה ניתן לכופף בזווית של 45 מעלות מבלי לשבור אותה. מתכת מגולגלת קרה משמשת לעתים קרובות ביישומים שבהם יש לכופף את המתכת ללא סיכון להישבר.
המשפחות השונות של פלדת אל-חלד שלעתים קרובות מגולגלות קר הן:
- נירוסטה אוסטינית
- נירוסטה פריטית
- פלדת אל חלד מרטנסיטית
- פלדת אל חלד מתקשות משקעים
כיצד פועל מפעל גלגול קר?
התהליך של גלגול קר של סגסוגת מתכת מתחיל בפח או בסליל רצועה. חומרים אלו ממוקמים לתוך רולים גדולים, אשר דוחסים אותו למטה וסוחטים אותו בלחץ גבוה ממש מתחת לחוזק המתיחה האולטימטיבי שלו. בהתאם לכמות הדחיסה, מושגות תכונות מכניות ותכונות קשיות שונות במוצר המוגמר. באמצעות הפחתה קרה, ניתן להפחית את עובי המתכת על ידי עיבוד רצועת פלדה באמצעות רצף של עמדות טנדם לגלגול. הגלילים על מעמדים אלה מוערמים בצורה אנכית ומופעלים על ידי מנועים ענקיים. המנועים עובדים קשה כדי להפעיל דחיסה קיצונית על המתכת.
טחנות אלה לוקחות סלילים של מוצרים חמוצים מגולגלים ומעבירים אותם דרכם, מה שהופך אותם לדקים יותר. לאחר שהמתכת עברה דרך הגלילים והגיעה לעובי הרצוי, היא מסיימת להיות מגולגלת אך היא לא ממש מוכנה לשימוש. בשלב זה של התהליך, המתכת עדיין מעובדת בקרה גבוהה, ולמרות שהיא חוזקה גבוהה, היא עלולה להיות שבירה. זה צריך להיות חישול בטמפרטורה גבוהה יותר כדי לרכך את הפלדה כך שפחות קשה לעבוד איתה. לאחר חישול המתכת, קל יותר להשתמש בה ביישומים רבים, מכיוון שהיא מסוגלת להתכופף וליצור אותה.
שיטה נוספת של גלגול קר משתמשת בטחנת היפוך, המעבירה את הרצועה הלוך ושוב בין המדרלים. זה מקטין את עובי הרצועה בכל מעבר עד שמגיעים לעובי הרצוי. ניתן להפחית את המתכת ב-60 עד 80 אחוזים באמצעות גלגול קר, ולאחר מכן ניתן להשתמש ביצירת מוצרי צריכה או לשימוש בתעשיות אחרות.
האם מתכות אחרות מלבד פלדה יכולות להפיק תועלת מבית גלגול קר?
למרות שגלגול קר משמש לרוב על פלדה, ניתן לגלגל סגסוגות ומתכות רבות כדי לשנות את האיפור הקריסטלי שלהן. כאשר הם מגולגלים בטמפרטורות מתחת לנקודת ההתגבשות מחדש שלהם, נגרמים פגמים קבועים. פגמים אלו מפחיתים את יכולות הגבישים לנוע בתוך מבנה המתכת, ומשפרים גם את חוזק המתכת וגם את קשיות המתכת.
מתכות כמו טיטניום, אלומיניום וסגסוגות ניקל, יחד עם נירוסטה כולן ניתנות לגלגול קר. למרות שמתכות גלגול קר כגון סליל נירוסטה מגדילות את חוזק המתכת ואת גימור פני השטח שלה, היא מפחיתה את המשיכות. אותו הדבר חל על חוטי מתכת שנמשכו בקור או התגלגלו. עם זאת, לאחר חישול המתכת, היא מוכנה לשימוש במספר דרכים.
שיטות עבודה קרות לייצור
ציור עמוק
בעת ציור עמוק של מתכת, סליל מגולגל מחורר דרך חור או קובייה. האגרוף משמש להשגת הצורה הרצויה. חלל התבנית תואם את האגרוף אך מעט רחב יותר מה שמאפשר מעבר ומרווח. חומר הגלם נדחף לתוך התבנית באמצעות כוח הדחיסה. כל פעולת ציור היא שלב נפרד, ועם כל שלב יש הפחתה בקוטר, הגדלת גובה או עומק החלק. זה נעשה כדי להבטיח שכאשר המתכת משנה צורה, מתרחשת גם התגבשות מחדש. מוצרים שנעשו על ידי ציור עמוק כוללים מארזי סוללות, מכשירים רפואיים הניתנים להשתלה, תעופה וחלל ורכיבי הגנה למטוסים.
שחול קר
שחול הוא תהליך ייצור חשוב ורב-תכליתי, אם כי עדיין מדובר בטכניקת עיבוד מתכת חדשה יחסית. שחול קר מאלץ שבלול של חומר דרך תבנית בטמפרטורת החדר או טמפרטורה מוגבהת מעט. זה מייצר תוצר של חתך קבוע. ניתן להוציא מתכות רבות, כולל פח, סגסוגות אלומיניום, נחושת, עופרת, פלדה ואחרות.
החתמת דיוק
הטבעת מתכת היא תהליך ייצור נוסף שהוא אידיאלי לייצור מוצרי מתכת שבהם נדרשות סובלנות הדוקה. בהטבעת מתכת, סליל פס מתכת שטוח הופך למגוון צורות. תהליך מורכב זה כולל כמה טכניקות שונות ליצירת מתכת, כמו ניקוב, טבעה, פירסינג, הרס וכיפוף, בין היתר.
יצירת גליל
יצירת גלילים כרוכה בכיפוף רצועת מתכת ארוכה (בדרך כלל פלדה מפותלת) המועברת דרך סטים של גלילים, כאשר כל אחד מהם מבצע חלק מצטבר של העיקול. המוצר המוגמר מכופף עד שמגיעים לפרופיל החתך הרצוי.
כפי שאתה יכול לראות, פלדה מגולגלת קרה יכולה לשמש בהמון דרכים ובתעשיות רבות. אם תרצה לדעת יותר על מתכות מגולגלות קר, צור קשר עם אחד מהמומחים המתכות של BE-CU שיוכל לעזור לך למצוא את הסגסוגת, הציון והמאפיינים המושלמים שיענו על הצרכים שלך. ל-BE-CU יש כמעט 30 שנות ניסיון בעבודה קרה מתכות וגאה לספק ללקוחות בתחום הגרעין, התעופה והחלל והרפואה.
