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냉간 가공이란 무엇입니까 – 방법 및 작업 프로세스

이 문서에서는 냉간 가공에 대해 알아볼 것입니다. 공정, 방법, 열간 가공과 냉간 가공의 차이점, 장점과 단점.

냉간 가공이란 무엇입니까?

냉간 가공은 재결정 온도 이하에서 금속 변형이 일어나는 금속 성형 공정입니다.

냉간 성형 , 냉간 가공이라고도 함 는 금속이 일반적으로 실온인 재결정 온도 이하에서 성형되는 모든 금속 가공 공정입니다. 열간 압연, 단조, 용접 등과 같은 열간 가공 기술은 이러한 공정과 대조됩니다.

이것은 융점이 매우 높은 비취성 금속에 일반적으로 사용되는 기술입니다. 이 방법은 다양한 폴리머를 강화하는 데 사용할 수 있습니다. 반면에 금속의 냉간 가공 영역은 전위 농도 증가로 인해 부식되기 쉽습니다.

재결정 온도란 무엇입니까?

새로운 응력 없는 입자가 금속에 형성되는 온도를 재결정화 온도라고 합니다. .

냉간 가공 효과

냉간 가공은 주로 열간 가공으로 금속을 성형한 후 마무리 작업으로 사용됩니다. 또한 강철의 기계적 특성을 크게 제어합니다. 강재의 인장강도, 항복강도, 경도를 증가시키지만 연성을 저하시킨다. 냉간 가공으로 인한 경도 증가를 가공 경화라고 합니다.

일반적으로 냉간 가공은 다음과 같은 효과가 있습니다.

  1. 적절한 열처리로 제거되지 않는 한 금속에 남아 있는 내부 응력이 설정됩니다.
  2. 결정립 구조의 왜곡이 생성됨
  3. 금속의 강도와 경도는 증가하지만 연성은 감소합니다.
  4. 매끄러운 표면 마감이 생성됩니다.
  5. 부품의 정확한 치수를 유지할 수 있습니다.

냉간 가공 공정

냉간 가공 재결정 온도보다 낮은 온도 또는 실온에서 작업하는 과정입니다.

이 과정에서 금속 스톡은 두 개의 롤러 쌍 뒤에 배치됩니다.

금속 스톡은 실온 또는 실온보다 약간 높지만 롤러를 통과할 때 재결정 온도보다 낮습니다.

금속 스톡은 실온에서 통과되기 때문에 이 방법은 일반적으로 높은 압축력이 필요합니다.

금속의 입자 구조는 높은 압축력의 결과로 변화하고 새로운 모양을 형성합니다. 취성 금속은 냉간 가공됩니다.

냉간 가공 방법

냉간 가공의 주요 방법 다음과 같습니다 :-

  1. 냉간 압연
  2. 냉간 단조
  3. 콜드 드로잉
  4. 콜드 벤딩
  5. 냉간 회전
  6. 냉간 압출
  7. 콜드 스퀴징
  8. 콜드 피닝
  9. 사이징, 코이닝, 호빙

1. 냉간 압연

모든 모양의 막대, 막대, 시트 및 스트립은 일반적으로 냉간 압연으로 마감됩니다. . 포일은 이런 방식으로 더 부드러운 금속으로 만들어집니다. 금속을 냉간 압연하는 두 가지 주요 이유는 부드럽고 밝은 표면 조도와 향상된 물리적 특성을 얻기 위함입니다. 금속을 깨끗하고 매끄럽게 마무리하는 것이 목적이라면 표면적인 양의 롤링만 필요합니다.

다른 한편으로, 인장 강도, 강성 및 경도가 실질적으로 증가하고 단면 두께가 상당히 감소되는 것이 바람직한 경우 더 높은 롤 압력과 더 깊은 혼련이 필요합니다. 냉간 압연은 또한 부드러운 공구 마감과 잘 부서진 칩에 도움이 되는 조건인 취성을 부여하여 기계 가공성을 향상시킵니다.

냉간압연의 전 단계로 열연강판의 판, 강대 등을 산성용액에 침지하여 스케일을 제거하고 수세 후 건조한다. 세척된 강철은 롤 세트를 반복적으로 통과하여 필요한 두께가 얻어질 때까지 각 통과에서 약간의 감소를 생성합니다.

2. 냉간 단조

냉간 단조 금속 재료를 변형하는 과정입니다. 매우 높은 압력을 사용하여 실온에서. 슬러그를 다이에 넣고 원하는 모양에 맞을 때까지 프레스로 압축합니다. 구성 요소의 기하학적 복잡성에 따라 금속을 점진적으로 변형하기 위해 여러 작업이 필요할 수 있습니다.

3. 콜드 드로잉

콜드 드로잉 작업에는 다이의 출구 면에 가해지는 인장력을 통해 다이를 통해 금속을 밀어 넣는 작업이 포함됩니다. 대부분은 금형과의 반응으로 인해 발생하는 압축력에 의해 발생합니다. 일반적으로 금속은 원형 대칭이며 절대적인 요구 사항입니다.

로드, 튜브 및 압출물은 종종 냉간 마무리 작업을 통해 크기를 줄이고, 강도를 높이고, 마무리를 개선하고, 더 나은 정확도를 제공합니다.

4. 냉간 굽힘

굽힘 직선 길이가 곡선 길이로 변환되는 과정입니다. 판(또는 시트)을 드럼, 곡선 채널 등으로 변경하는 데 가장 널리 사용되는 성형 공정 중 하나입니다. 막대, 막대, 와이어, 튜브 및 구조적 형상뿐만 아니라 판금도 다이를 통해 추운 조건에서 다양한 형상으로 구부러집니다.

모든 금속 굽힘에서 탄성 한계를 넘어 응력을 받는 금속은 외부에서 인장을 받고 굽힘 내부에서 압축을 받습니다. 외부에서 금속을 늘리면 스톡이 더 얇아집니다. 평평한 금속 스트립을 구부리는 것은 일반적으로 롤 성형으로 수행됩니다.

5. 콜드 스피닝

냉간 회전 아주 얇은 금속을 회전시키면서 형상에 대고 눌러 성형하는 작업입니다. 방법은 금속의 상태를 제외하고는 열간 방사와 완전히 유사합니다. 냉간방적에서는 금속을 실온에서 가공합니다.

방적에 필요한 장비는 선반, 성형 도구, 필요한 모양에 맞는 금속 또는 목재 포머로 구성됩니다. 원형 블랭크는 팔로워에 의해 절단되고 전자에 대해 배치됩니다. 둥근 노즈 도구를 사용하고 선반이 회전하는 동안 블랭크는 전자의 모양으로 강제됩니다.

6. 냉간 압출

냉간 압출의 원리 열간 압출과 정확히 유사합니다. 다양한 압출 공정 중 충격 압출은 본질적으로 냉간 압출 방법입니다.

6. 충격 압출

충격 압출 연성 금속으로 작은 공작물을 만드는 데 주로 제한됩니다. 작업 재료는 블라인드 다이의 제 위치에 배치되고 여유 공간이 있는 램 펀치가 다이로 강제되어 금속이 펀치 주위에 소성적으로 흐르게 합니다. 튜브의 외부 직경은 다이의 직경과 동일하며 두께는 펀치와 다이 사이의 간격에 의해 제어됩니다. 압출력은 일반적으로 기계식 프레스에 의해 제공됩니다. 접을 수 있는 약관과 치약관은 이렇게 만들어집니다.

7. 냉찜질

차가운 짜기 치수 정확도와 표면 조도를 개선하기 위해 공작물의 표면을 마무리하기 위해 융점보다 훨씬 낮은 온도에서 수행되는 압착 작업입니다.

압착은 연성 금속을 형성하는 빠르고 널리 사용되는 방법입니다. 압착, 냉간 압연 및 회전 스웨이징의 다양한 공정이 매우 일반적입니다.

콜드 헤딩:- 냉간 압조는 냉간 단조 공정으로 주로 볼트, 나사, 리벳, 못 및 이와 유사한 품목의 제조에 사용됩니다.

회전 스웨이징 :- 회전 스웨이징은 막대와 튜브의 단면적을 줄이는 데 사용되는 공정입니다. 스웨이징은 종종 냉간 단조 작업으로 받아들여지는데, 그 이유는 금속 성형이 다이 섹션의 망치질 타격에서 일어나기 때문입니다. 스웨이징 기계는 주로 다이 섹션과 롤러를 운반하는 중공 스핀들로 구성됩니다.

8. 콜드 피닝

콜드 피닝 방법은 표면 압축 응력의 표면 상태를 설정하여 부재의 내부가 반대 인장 응력을 가정하도록 합니다. 피로는 일반적으로 인장력이 주기적으로 가해지는 표면에서 발생하기 때문에 이러한 부재의 수명은 쇼트 피닝에 의해 연장되는 경우가 많습니다. 이 방법은 때때로 장식 효과를 얻기 위해 사용됩니다.

쇼트 피닝은 작은 움푹 들어간 곳을 만들기 위해 공작물에 고속으로 작은 쇼트의 비를 분사하거나 던지는 방식으로 수행됩니다. 그림 7.15는 작업에 대한 샷 페니그 작업을 보여줍니다.

9. 크기 조정, 코이닝 및 호빙

가단성 철, 단조강, 분말 금속, 알루미늄 및 기타 연성 비철금속의 부품은 일반적으로 사이징이라는 작업을 압착하여 두께로 마무리됩니다. 거의 모든 작업에 특수 다이가 필요하지만 가공 시간의 일부만으로 각 조각의 크기를 조정할 수 있습니다. 따라서 사이징은 높은 생산 산업에 적용할 수 있는 모든 곳에서 경제적입니다.

사이징과 같은 작업을 코이닝(Coining)이라고 하지만 보다 진정으로 코이닝은 펀치와 다이에서 금속으로 이미지나 캐릭터의 인상과 인상을 포함합니다. 금속은 흐르게 되어있고, 양각과 같이 양각의 디자인이 반드시 관련이 있는 것은 아니다. 경화폐는 아마도 가장 잘 알려진 화폐 제품일 것입니다.

호빙 또는 허빙 플라스틱 및 다이캐스팅 산업을 위한 금형을 만드는 방법입니다. 호브(hob) 또는 허브(hub)라고 하는 펀치는 공구강에서 캐비티의 모양으로 기계가공되고 경도를 위해 열처리되고 연마됩니다. 그런 다음 부드러운 강철 블랭크로 눌러 금형을 형성합니다. 이 방법의 가장 큰 장점은 적절하게 적용된 하나의 호브가 하나의 금형 또는 일련의 금형에 여러 개의 공동을 만들 수 있다는 것입니다. 사이징, 코이닝, 호블링 등은 그림 7.16에 나와 있습니다.

열간 가공과 냉간 가공의 차이점

뜨거운 작업 냉간 작업
1. 재결정 온도 이상에서 금속을 소성 변형시키는 기술을 열간 가공이라고 합니다. 1. 재결정 온도 이하의 온도에서 소성 변형을 통해 금속을 강화하는 기술을 냉간 가공 또는 가공 경화라고 합니다.
2. 열간 가공은 금속의 재결정 온도보다 높은 온도에서 수행됩니다. 2. 냉간 가공은 금속의 재결정 온도보다 낮은 온도에서 수행됩니다.
3. 금속에 열을 가할 때 내부 또는 잔류 장력이 없습니다. 3. 냉간 가공 중 금속에 내부 및 잔류 장력이 발생합니다.
4. 열간 가공에서 금속은 동시에 변형되고 회복됩니다. 4. 냉간 가공에서는 상당한 금속 회수율이 없습니다.
5. 열간 가공은 균열이나 모공을 제거하는 데 사용할 수 있습니다. 5. 냉간 가공으로 인해 균열이 확산되고 새로운 균열이 나타납니다.
6. 열간 가공 후 금속의 균질성이 매우 높습니다. 6. 냉간 가공 후 금속의 균질성이 낮습니다.

냉간 가공의 장점

  • 냉간 가공 절차를 통해 표면을 매끄럽게 마무리합니다.
  • 이렇게 하면 부품의 치수가 정확해집니다.
  • 연성을 감소시키면서 금속의 강도와 경도를 향상시킵니다.
  • 열을 사용하지 않고 진행하기 때문에 표면에 산화물이 형성되지 않아 매끄러운 표면을 얻을 수 있습니다.
  • 이 방법은 주로 대량 생산에 사용됩니다.
  • 이 프로세스의 결함은 쉽게 감지하고 수리할 수 있습니다.
  • 인장강도, 항복점, 연성이 향상되어 내청성이 저하됨
  • 부식으로 인한 금속 손실을 방지합니다.
  • 금속을 가열할 필요가 없습니다.
  • 난방이 필요 없기 때문에 비용이 절감됩니다.
  • 변형 경화가 발생합니다.

냉간 가공의 단점

  • 냉간 가공에는 깨끗하고 매끄러운 표면이 필요합니다.
  • 취성 금속은 제대로 냉간 가공할 수 없습니다.
  • 일을 시작하고 끝내는 데 더 많은 힘이 필요합니다.
  • 더 강력한 기계가 필요합니다.
  • 가져올 수 있는 최대 변형량은 높은 항복 강도와 낮은 연성으로 인해 프레스와 해머의 능력에 의해 제한됩니다.

냉간 가공의 적용

1. 냉간 가공은 대형 평판, 금속 튜브, 나사 머리, 리벳 조인트 등과 같은 산업 분야에서 다양한 제품을 만드는 데 사용됩니다.

2. 항공, 철강, 자동차 등 다양한 산업분야에서 사용되고 있습니다.

3. 연성 금속에 가장 일반적으로 사용됩니다.

4. 이 공정은 매끄러운 마무리와 강도를 제공하기 때문에 금속의 열간 가공 후에도 사용됩니다.

5. Sheering, Cold Rolling, Cold Extrusion 등의 다양한 냉간가공을 통해 다양한 제품을 생산하고 있습니다.

냉간 가공의 목적은 무엇입니까?

냉간 가공은 열을 가하지 않고 금속의 형태를 변형시켜 강화하는 공정을 말합니다. 금속에 이 기계적 응력을 가하면 금속의 결정 구조가 영구적으로 변경되어 강도가 증가합니다.

이것은 변형 경화(또는 가공 경화)라는 공정을 통해 재료를 강화합니다. 이것은 연성 금속이 소성 변형되면서 더 단단해지고 강해지는 때입니다. 이러한 강화의 비용은 연성의 감소입니다.

자주 묻는 질문(FAQ)

금속의 냉간 가공 증가

1. 항복 강도
2. 인장 강도
3. 경도
4. 위의 모든 것

정답 4.입니다. 위의 모든 항목

설명:- 가공 경화는 형상 변화를 정확히 하기 위해 의도적으로 소성 변형을 유도하는 금속 가공 공정에서 발생하는 것입니다. 이러한 공정을 냉간 가공 또는 냉간 성형 공정이라고 합니다. 금속의 냉간 가공은 경도, 항복 강도 및 인장 강도를 증가시킵니다.

냉간 가공이 증가하는 것

1. 연성
2. 충격강도
3. 연신율
4. 피로 강도

정답 4.입니다. 피로 강도

대부분의 경우 냉간 성형은 실온에서 이루어지며 사용되는 재료는 저탄소강 및 중탄소강, 저합금강, 구리 및 경합금, 티타늄 및 베릴륨.

강의 냉간 가공은 가공으로 정의됩니다.

1. 재결정 온도에서
2. 재결정 온도 이상
3. 재결정 온도 이하
4. 금속 용융 온도의 2/3에서

답변:  옵션 3

다음 중 금속의 냉간 가공으로 개선되지 않은 것은?

1. 경도
2. 인성
3. 표면 마무리
4. 내식성

답변: 4. 내식성

금속의 냉간 가공

1. 재결정 온도 이하
2. 재결정 온도 이하
3. 재결정 온도
4. 위의 항목 중 하나

답변: 1. 재결정 온도 이하


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