Le travail à chaud et le travail à froid sont deux méthodes importantes et courantes utilisées en métallurgie pour la production d'un meilleur produit métallique. Ces processus sont nommés en fonction des températures de fonctionnement dans lesquelles ils sont effectués. Le produit final obtenu à partir de chaque technique est plus ou moins différent les uns des autres. le différence clé entre le travail à chaud et le travail à froid est que le travail à chaud est effectué à des températures supérieures à la température de recristallisation du métal, tandis que le travail à froid est effectué à des températures inférieures à la température de recristallisation du métal.
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est le travail à chaud
3. Quel est le travail à froid
4. Similitudes entre le travail à chaud et le travail à froid
5. Comparaison côte à côte - Travail à chaud vs Travail à froid sous forme tabulaire
6. Résumé
Le travail à chaud est le processus de déformation plastique d'un métal au-dessus de la température de recristallisation du métal. La température de recristallisation est la température à laquelle les grains déformés sont remplacés par des grains sans défauts dans le métal. Le travail à chaud étant effectué à des températures supérieures à cette température de recristallisation, il permet au métal de se recristalliser tout en se déformant plastiquement. Cependant, cela se fait en dessous du point de fusion du métal.
La déformation et la récupération du métal ont lieu simultanément. Les limites de température du processus de travail à chaud sont déterminées par les facteurs du métal; la limite inférieure est déterminée par la température de recristallisation du métal et la limite supérieure par les facteurs tels que les transitions de phase indésirables, la croissance des grains, etc..
Pendant le processus de travail à chaud, les contraintes internes ou résiduelles ne sont pas intégrées. Le travail à chaud peut être utilisé pour obtenir un produit fini; peut se débarrasser des fissures et faire sauter les fûts. Par conséquent, les pores sont réduits ou complètement fermés. Le processus de travail à chaud est important pour augmenter la ductilité du métal. La limite d'élasticité peut être réduite dans ce processus. Cela permet de travailler avec du métal facilement.
Cependant, il y a aussi des inconvénients. Le travail à chaud peut provoquer des réactions indésirables entre le métal et l'atmosphère environnante. La structure des grains du métal peut varier d’un endroit à l’autre; pas uniforme. Un équipement spécialisé est nécessaire pour maintenir la température appropriée.
Le travail à froid ou le durcissement au travail est le processus de renforcement d'un métal par déformation plastique à des températures inférieures à la température de recristallisation. Le renforcement est obtenu par des mouvements de dislocation de la structure métallique. Une dislocation est définie comme un défaut cristallographique dans le système cristallin métallique.
Il n’ya pas de récupération considérable dans le processus de travail à froid. Cependant, des contraintes internes et résiduelles s'accumulent dans le métal lors du traitement à froid. De plus, des fissures ou des pores dans le métal peuvent se propager et de nouvelles fissures peuvent se former pendant ce processus de travail à froid. Le renforcement se fait sans utiliser de chaleur.
Figure 01: Tréfilage - Type de travail à froid
Le travail à froid fonctionne bien avec des matériaux tels que l'acier, l'aluminium et le cuivre. Lorsqu'un métal subit un travail à froid, des défauts permanents présents dans la structure du métal changent de forme ou de maquillage cristallin. Ces défauts entraînent la réduction du mouvement des cristaux dans le métal. Par conséquent, le métal devient résistant à la déformation ultérieure. Finalement, la résistance et la dureté du métal s'améliorent. Cependant, la ductilité n’est pas considérablement accrue par le travail à froid.
Il existe plusieurs types de travail à froid. Quelques exemples sont donnés ci-dessous;
Travail à chaud vs travail à froid | |
Le travail à chaud est le processus de déformation plastique d'un métal au-dessus de la température de recristallisation du métal.. | Le travail à froid ou l'écrouissage sont le processus de renforcement d'un métal par déformation plastique à des températures inférieures à la température de recristallisation.. |
Température | |
Le travail à chaud est effectué à des températures supérieures à la température de recristallisation du métal. | Le travail à froid est effectué à des températures inférieures à la température de recristallisation du métal. |
Le stress accumulé | |
Lors du travail à chaud, aucune contrainte interne et résiduelle ne s'accumule dans le métal. | Lors du travail à froid, des contraintes internes et résiduelles s'accumulent dans le métal. |
Récupération du produit | |
La déformation du métal et sa récupération se produisent simultanément dans le travail à chaud. | Aucune récupération considérable de métal n’a lieu lors du travail à froid. |
Des fissures | |
Les fissures ou les pores peuvent être éliminés lors d'un travail à chaud. | Les fissures se propagent et de nouvelles fissures se forment lors du travail à froid. |
Uniformité | |
L'uniformité du métal est très élevée après un travail à chaud. | L'uniformité du métal est faible après le travail à froid. |
Le travail à chaud et le travail à froid sont des procédés métallurgiques utilisés pour obtenir les propriétés souhaitées dans les métaux. La principale différence entre le travail à chaud et le travail à froid est que le travail à chaud est effectué à des températures supérieures à la température de recristallisation du métal, tandis que le travail à froid est effectué à des températures inférieures à la température de recristallisation du métal..
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1.Bell, Terence. "Comment le travail à froid renforce-t-il l'acier?". Disponible ici
2. «Travail dur». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 février 2018. Disponible ici
3. “Hot working.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 10 février 2018. Disponible ici
1. «Câblage» (CC PAR 2.5) via Wikimedia Commons