Kas ir karstais darbs?

Metāli satur kristāla struktūru, nejaušu daudzpusēju kristālu sajaukumu, ko var salīdzināt ar smilšu graudiem. Kad lielākā daļa metālu ir istabas temperatūrā, kristāli ir cieši saspiesti kopā, un metāls tiek uzskatīts par stingru. Ja metāls tiek uzkarsēts virs tā kristalizācijas temperatūras, ko dēvē par kritisko punktu, kristāli zaudē saķeri viens ar otru un metāls plūst vai to var viegli veidot.

Aukstā metālu apstrāde istabas temperatūrā rada ļoti izturīgas metāla daļas, bet var radīt metālā spriegumus, kas var izraisīt plaisas vai bojājumus. Tas notiek tāpēc, ka metāla kristāli nevar pārvietoties viens ap otru, un tie vēlas atgriezties pie zemāka stresa stāvokļa. Auksto veidošanu var salīdzināt ar gumijas joslas stiepšanu, kad kristāli ir pakļauti stresam. Metālus var sildīt vēlāk procesā, ko sauc par atkvēlināšanu, kur metālu uzkarsē līdz augstai temperatūrai, tur tur, pēc tam lēnām atdzesē, lai samazinātu stresu. Karstā apstrāde novērš šo stresu un padara metālu daudz vieglāk apstrādājamu.

Karstos metālus velmējot, metāla kristāli slīdēs viens gar otru un mainīs formu no apļveida uz garākām un plānākām formām. Šīs izmaiņas var padarīt metālu stiprāku kristālu virzienā, bet vājāku, ja tiek pievienots spēks pretēji virzienam. Velmētos metālus var atkausēt, lai atgūtu daļu no sākotnējās kristāla formas, kas stiprina metālu.

Strādājot augstākā temperatūrā, veidojas kaļamais metāls, kas ir metāls, kas var izlocīties vai ir mazāk trausls. Elastīgums var būt trūkums daļām, kurām nepieciešama augsta triecienizturība, piemēram, instrumentiem vai asmeņiem. Karstajai apstrādei var sekot rūdīšana, kas ir karsēšana, kam seko ātra dzesēšana ūdenī vai eļļā, lai atgūtu daļu no auksti apstrādātā metāla stingrības.

Viens no karstās apstrādes trūkumiem ir temperatūra, kas nepieciešama, lai sasniegtu dažu metālu kritisko punktu. Dažiem augstas stiprības tēraudiem var būt nepieciešama karsēšana līdz ļoti augstām temperatūrām, lai varētu strādāt, neradot metāla spriegumu. Šīm temperatūrām var būt nepieciešami īpaši darbgaldi, kas spēj saglabāt savu izturību un stingrību, pakļaujot to augstām metāla temperatūrām. Šim aprīkojumam var būt nepieciešami arī augstas temperatūras apkures loki uz veltņiem vai štancēšanas daļām, lai metāls būtu karsts un novērstu aukstu apstrādi.