Один из видов обработки металлов давлением – холодная деформация металла. С научной точки зрения, холодной деформацией называют процесс изменения формы металлической заготовки при температуре ниже температуры рекристаллизации (у каждого сплава она своя). Чаще всего деформация происходит при комнатной температуре.
Под воздействием определенных внешних сил металлы имеют свойство изменять форму, причем материал остается в новом виде даже после того, как воздействие заканчивается. Это объясняется тем, что атомы металла в процессе деформации смещаются относительно друг друга и имеют свойство оставаться на своих новых местах.
Существуют разные виды холодной деформации:
• штамповка (листовая штамповка высадка, выдавливание);
• прокатка;
• волочение и т.д.
Холодная обработка весьма экономична: количество вещества остается таким же, каким было до начала работы. При этом поверхность заготовки остается ровной, чистой, не образуются окислы. Предварительное нагревание не требуется: это существенно экономит электроэнергию. Однако, основное отличие холодной деформации от горячей состоит не в том, нагревают ли заготовку перед работой. Разница – в результате: при холодной деформации образуется наклеп, то есть, деталь упрочняется. Это свойство широко используется в производстве. Меняя степень наклепа, можно менять свойства готового изделия. При горячей деформации наклепа не наблюдается. Кстати, есть ряд металлов (олово, свинец), которые деформируются при комнатной температуре, но по факту процесс является горячим, т.к. металл разупрочняется. Железо, в свою очередь обрабатывается холодным способом при температуре 300-400° С.
Наклеп обязательно должен быть учтен при производстве, т.к.у такого металла существенно снижается пластичность. Дальнейшая его обработка потребует большего давления, увеличения энергозатрат. Некоторые сплавы после холодной деформации можно обрабатывать только через отжиг.
Холодной деформации лучше всего поддаются вязкие и мягкие металлы. Это может быть сталь после отжига, сплавы титана, меди, алюминия, магния.
Холодная деформация и наклеп влияют на стойкость металлов к коррозии. У каждого сплава в разных условиях этот процесс протекает с разной скоростью, но это обязательно нужно учитывать перед началом производства.