Kas yra darbo grūdinimas?

Taip pat žinomas kaip grūdinimas įtempimu, darbo grūdinimas yra procesas, leidžiantis padidinti metalinio komponento stiprumą naudojant vadinamąją plastinę deformaciją. Kai kurie metalai ir metalų lydiniai, pavyzdžiui, aliuminis ar varis, efektyviausiai sutvirtinami naudojant šį konkretų metodą. Esminis procesas apima specifinių dislokacinių judesių sukūrimą pačioje metalo struktūroje, dėl kurių išlaikomos visos metalo savybės, o medžiaga papildomai sutvirtinama.

Yra keletas skirtingų apdorojimo būdų, kurie gali būti naudojami darbui grūdinti. Kai kuriais atvejais procesas apima šilumos naudojimą. Tai ypač pasakytina apie situacijas, kai norima pakeisti metalo formą ir kartu padidinti gatavo gaminio stiprumą. Kitu metu metalas gali patirti plastinę deformaciją naudojant šaltį, o ne šilumą. Pagal šį scenarijų metalo temperatūra sumažinama iki tokio lygio, kad įvyksta kristalizacija metale, todėl metalą galima sulenkti, išspausti, tempti arba kirpti, kad būtų sukurta norima forma ir stiprumo laipsnis.

Kol vyksta grūdinimo procesas, metalas dažnai yra šiek tiek kalus, todėl lengviau apdirbti medžiagą bet kokia norima forma. Pavyzdžiui, varis, kuriam taikomas procesas, bus šiek tiek kalus, naudojant šilumą arba šaltį, kad būtų sukurtas efektas. Šiuo laikotarpiu varį ištempti, sulenkti ar net plaktuku įkalti į norimą formą yra paprastas procesas. Pasibaigus kietėjimo procesui, varis yra labai patvarus ir gali ilgą laiką išlaikyti savo formą.

Vienas iš darbo grūdinimo privalumų yra tai, kad šis procesas gali padėti sumažinti įtrūkimų galimybę išilgai sustiprinto metalo ar metalo lydinio paviršiaus. Taikant šį procesą galima panaudoti metalus kuriant įrenginius, kurie yra skirti tam tikrą laiką atlaikyti tam tikrą apkrovą. Kadangi grūdinimas darbe nėra atvirkštinis procesas, stiprumas yra lengvai išmatuojamas, todėl galima pasirinkti tinkamą metalą ar lydinį gaminio gamybai.

Darbinio grūdinimo pranašumai taip pat apima galimybę kontroliuoti užterštumo greitį pačiame metale. Tai savo ruožtu padeda sustiprinti metalą, nes teršalų, galinčių susilpninti metalą, buvimas įvairiose vietose yra minimalus. Rezultatas – vienodas stiprumas, padedantis užtikrinti gatavo gaminio tarnavimo laiką, darant prielaidą, kad gaminys bus naudojamas pagal gamintojo nustatytus standartus.

Taip pat yra keletas trūkumų, susijusių su sunkinimu darbu, todėl kai kuriose situacijose jo reikia vengti. Metalas po apdorojimo bus šiek tiek mažiau plastiškas, todėl bus netinkamas tam tikrų rūšių gaminių gamybai. Be to, proceso metu reikia daug jėgos, nesvarbu, ar naudojamas karštis, ar šaltis. Taip pat gali būti neigiamai paveiktos metalo krypties savybės, dar vienas veiksnys, dėl kurio metalas gali būti netinkamas naudoti tam tikriems tikslams. Dėl šios priežasties grūdinimas darbe gali būti pageidautinas, atsižvelgiant į gaminių, kurie bus pagaminti iš metalo, pobūdį arba visiškai nepageidautinas, nes netyčia įvyksta gamybos proceso metu.