कोल्ड वर्किंग (जैसे कोल्ड रोलिंग, कोल्ड ड्रॉइंग, कोल्ड बेंडिंग और स्टैम्पिंग) Q195 पर बाहरी बल लागू करता है, जिससे प्लास्टिक विरूपण होता है और इसके भौतिक गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। ये परिवर्तन मुख्य रूप से सामग्री की आंतरिक संरचना (जैसे अनाज विरूपण और बढ़ी हुई अव्यवस्था घनत्व) के समायोजन से उत्पन्न होते हैं। विशिष्ट प्रभाव इस प्रकार हैं:
1. यांत्रिक गुणों में परिवर्तन (सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव)
बढ़ी हुई ताकत और कठोरता (कार्य कठोरता)
ठंडे काम के दौरान, सामग्री के आंतरिक कण लंबे और चपटे हो जाते हैं ("रेशेदार संरचना" बनाते हैं)। इसके साथ ही, अव्यवस्थाएं (क्रिस्टल दोष) बढ़ती हैं और एक-दूसरे के साथ उलझ जाती हैं, जिससे आगे परमाणु फिसलन में बाधा आती है और विरूपण के प्रति सामग्री की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है।
यह तन्य शक्ति (σb) और उपज शक्ति (σs) में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ-साथ कठोरता में वृद्धि (उदाहरण के लिए, ब्रिनेल कठोरता एचबी) के रूप में प्रकट होता है। उदाहरण के लिए, एनील्ड अवस्था में Q195 की तन्य शक्ति लगभग 315-430 MPa है। 50% शीत विरूपण के बाद, तन्य शक्ति 500-600 एमपीए तक बढ़ जाती है, और कठोरता 30% -50% तक बढ़ जाती है। प्लास्टिसिटी और कठोरता में कमी
जैसे-जैसे विरूपण की मात्रा बढ़ती है, सामग्री के भीतर तनाव एकाग्रता तेज हो जाती है। अनाज के विखंडन और अव्यवस्था के संचय से आगे प्लास्टिक विरूपण मुश्किल हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बढ़ाव (δ) और क्षेत्र (ψ) में उल्लेखनीय कमी आती है।
उदाहरण के लिए, एनील्ड Q195 का बढ़ाव लगभग 30%-40% है। ठंड के 30% विरूपण तक काम करने के बाद, यह बढ़ाव 10% -15% तक गिर सकता है, और फ्रैक्चर भंगुर होने की अधिक संभावना है (महत्वपूर्ण प्लास्टिक विरूपण के बिना)।
इलास्टिक मापांक को थोड़ा कम किया गया
ठंडे ढंग से काम करने से जाली में विकृति आती है, जो अंतर-परमाणु संबंध को प्रभावित करती है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री के लोचदार मापांक (ई) में मामूली कमी आती है (आमतौर पर 5% -10%)। हालाँकि, यह प्रभाव ताकत और प्लास्टिसिटी में बदलाव की तुलना में बहुत कम महत्वपूर्ण है।
द्वितीय. भौतिक गुणों में अन्य परिवर्तन
थोड़ा कम घनत्व
कोल्ड वर्किंग के दौरान, प्लास्टिक विरूपण सामग्री के भीतर सूक्ष्म छिद्र या माइक्रोक्रैक बना सकता है, जिससे समग्र घनत्व में थोड़ी कमी आ सकती है (आमतौर पर)<1%). However, this has a negligible impact on macroscopic performance. Reduced Electrical and Thermal Conductivity
Q195, कम -कार्बन स्टील के रूप में, इसकी विद्युत और तापीय चालकता मुख्य रूप से लौह मैट्रिक्स की क्रिस्टल संरचना द्वारा निर्धारित होती है। ठंड में काम करने से अनाज में विकृति आती है और अव्यवस्था बढ़ जाती है, जिससे मुक्त इलेक्ट्रॉनों की दिशात्मक गति में बाधा आती है, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत और तापीय चालकता में कमी आती है (लगभग 5%-15%), लेकिन फिर भी तांबे और एल्यूमीनियम जैसी अलौह धातुओं में देखे गए परिवर्तनों की तुलना में बहुत कम है।
चुंबकीय परिवर्तन
Q195 एक लौहचुम्बकीय पदार्थ है। ठंडे तरीके से काम करने से दाने अधिक समान (रेशेदार) हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अनिसोट्रोपिक चुंबकीय पारगम्यता (चुंबकीय क्षेत्र को संचालित करने की सामग्री की क्षमता) होती है: विरूपण दिशा के साथ थोड़ी अधिक पारगम्यता और लंबवत रूप से थोड़ी कम, लेकिन समग्र चुंबकीय गुण (जैसे संतृप्ति चुंबकीय प्रेरण तीव्रता) काफी हद तक अपरिवर्तित रहते हैं।
आयामी और आकार स्थिरता
कोल्ड वर्किंग सामग्री के भीतर "आंतरिक तनाव" छोड़ सकती है (जैसे कि कोल्ड रोलिंग के बाद अवशिष्ट तनाव)। परिवेश के तापमान या बाहरी ताकतों में बाद के परिवर्तनों से मामूली "स्प्रिंगबैक" या आयामी परिवर्तन (जैसे कि भंडारण के बाद ठंडे - मुड़े हुए भाग का थोड़ा सा झुकाव) हो सकता है, जिससे आयामी सटीकता प्रभावित होती है। तृतीय. प्रभाव की डिग्री और विरूपण की मात्रा के बीच संबंध
Q195 के भौतिक गुणों पर ठंड के प्रभाव की डिग्री विरूपण की मात्रा (प्रसंस्करण दर) के साथ सकारात्मक रूप से सहसंबद्ध है:
जब विरूपण 10% से कम होता है, तो प्रदर्शन में परिवर्तन अपेक्षाकृत धीरे-धीरे होता है, ताकत में थोड़ी वृद्धि और लचीलेपन में न्यूनतम कमी होती है। यह इसे उच्च लचीलापन (जैसे प्रकाश झुकने) की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
जब विरूपण 10% और 50% के बीच होता है, तो ताकत और कठोरता में तेजी से वृद्धि और लचीलेपन में तेज कमी के साथ, कार्य सख्त होना महत्वपूर्ण होता है। यह इसे उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले भागों (जैसे ठंडे-खींचे गए स्टील के तार और ठंडी-रोल्ड शीट) के लिए उपयुक्त बनाता है।
जब विरूपण 50% से अधिक होता है, तो सामग्री "ठंडी भंगुर" स्थिति में पहुंच जाती है और प्रसंस्करण के दौरान टूटने का खतरा होता है। आगे की प्रक्रिया से पहले वर्क हार्डनिंग को खत्म करने के लिए इंटरमीडिएट एनीलिंग की आवश्यकता होती है।
सारांश
Q195 पर ठंड के काम करने का मुख्य प्रभाव "बढ़ी हुई ताकत और घटी हुई लचीलापन" का कार्य सख्त प्रभाव है, साथ ही विद्युत और तापीय चालकता जैसे भौतिक गुणों में मामूली गिरावट के साथ-साथ आंतरिक तनाव के कारण आयामी स्थिरता के मुद्दे भी हैं। इन परिवर्तनों को बाद के ताप उपचार (जैसे एनीलिंग) (प्लास्टिसिटी बहाल करना और आंतरिक तनाव को कम करना) द्वारा आंशिक रूप से समाप्त किया जा सकता है। इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, आवश्यकताओं के अनुसार शीत कार्य विरूपण और प्रदर्शन आवश्यकताओं को संतुलित करना और आवश्यक होने पर गर्मी उपचार प्रक्रिया के साथ संयोजन में प्रदर्शन को समायोजित करना आवश्यक है।