Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Samengesteld materiaal

Warmgewalst versus koudgewalst staal:overzicht en verschillen

Er zijn verschillende kwaliteiten, vormen, specificaties en afwerkingen van staal beschikbaar. Elk van deze staalsoorten heeft zijn unieke eigenschappen. Dit is de reden waarom dit metalen materiaal vaak wordt gebruikt in voertuigen, apparaten, ruimtevaartonderdelen, elektronische onderdelen en meer. De noodzaak om de verschillende beschikbare staalsoorten te begrijpen, leidt tot de vergelijking tussen warmgewalst en koudgewalst staal.

Het optimaliseren van de eigenschappen van uw staal voor elke toepassing is meer dan het veranderen van de chemische samenstelling. Rollen is een proces dat wordt gebruikt om de vorm, uniformiteit en mechanische eigenschappen van staalmaterialen te verbeteren. Er zijn twee hoofdcategorieën gewalst staal:koudgewalst staal en warmgewalst staal. Deze gewalste staalsoorten hebben uitgesproken eigenschappen, waardoor ze geschikt zijn voor verschillende toepassingen.

Het is essentieel om de verschillen tussen de soorten gewalst staal te begrijpen wanneer u ze voor uw project kiest. Dergelijke voorkennis helpt u kosten en tijd te besparen en extra verwerking te vermijden. Dit artikel beschrijft het verschil tussen warmgewalst en koudgewalst staal, inclusief hun voordelen, beperkingen en toepassingen.

Wat is warmgewalst staal?

Rollen verwijst naar de specifieke manier waarop het staalmateriaal wordt geproduceerd. Warmgewalst staal verwijst naar staal dat is geproduceerd met een extreme warmtebehandeling. Dat wil zeggen, de productie vindt plaats bij extreme temperaturen. Fabrikanten beginnen met grote, rechthoekige metalen (knuppels). Vervolgens verwarmen ze de knuppels voordat ze worden verzonden voor verwerking - een fase waarin ze worden platgedrukt tot grote rollen.

Het warmwalsproces omvat het persen van het gesmolten staal bij hoge temperaturen van meer dan 926 ° Celsius (1700 graden Fahrenheit). Dergelijke hoge temperaturen zijn essentieel omdat staal idealiter herkristalliseert tussen 750 graden en 1.300 graden Fahrenheit, waardoor het gemakkelijker kan worden gevormd en hervormd. Nadat het staal door de molen in de gewenste vorm is gerold, mag het afkoelen.

Eigenschappen van warmgewalst staal

De volgende eigenschappen helpen u bij het identificeren van warmgewalst staal:

  • Geschaald oppervlak — afkoeling door hoge temperaturen laat resten achter op het stalen oppervlak om het er schilferig uit te laten zien.
  • Lichte vervormingen — afkoeling produceert ook licht trapeziumvormige vormen zonder perfecte hoeken.
  • Hoeken en randen zijn licht afgerond - dit is het gevolg van krimp en minder precisie bij het afwerken.

Voordelen van warmgewalst staal

Warmgewalst staal biedt de volgende voordelen voor uw toepassingen:

  • Lagere kosten :de verwerking van warmgewalst staal is veel minder dan koudgewalst staal, waardoor het goedkoper is.
  • Weinig tot Geen intern Stresses :de afkoeling van warmgewalst staal vindt plaats bij kamertemperatuur, waardoor het in wezen genormaliseerd is. Dit betekent dat het weinig of geen interne spanningen heeft als gevolg van hardings- of afschrikprocessen.
  • Eenvoudiger werkbaarheid :aangezien het warmwalsproces bij extreem hoge temperaturen gebeurt, is het resulterende staal gemakkelijker te vormen en te vormen. De meest voorkomende vormen zijn afkomstig van warmgewalst staal, bijv. UB, UC, RHS, SHS, flats, enz.
  • Het is ideaal voor toepassingen waar tolerantie niet de prioriteit is.

Nadelen van warmgewalst staal

  • Dimensionale defecten door uitzetting tijdens verwarming en krimp/kromming tijdens afkoeling.
  • Het heeft vaak een ruwe textuur op het oppervlak die moet worden verwijderd of afgekit voordat er een afwerkingsproces wordt uitgevoerd.
  • Lichte vervormingen.

Veelgebruik van warmgewalst staal

Zoals eerder besproken, krimpt warmgewalst staal enigszins als het afkoelt. Dit zorgt ervoor dat fabrikanten minder controle hebben over de uiteindelijke vorm. Daarom zijn de toepassingen van warmgewalst staal meestal die waarvoor geen nauwe toleranties nodig zijn, waaronder de volgende:

  • Auto-onderdelen, bijv. velgen en frames
  • Landbouwmachines
  • Spoorwegapparatuur, bijv. sporen en treincomponenten
  • Bouwmaterialen

Wat is koudgewalst staal ?

In wezen verwijst koudgewalst staal naar warmgewalst staal dat verdere verwerking heeft ondergaan. Zoals eerder vermeld, omvat walsen het scala aan processen die betrokken zijn bij het vormen van het staal, waaronder draaien, slijpen en polijsten. De andere bewerkingen wijzigen een bestaand warmgewalst staal in een meer verfijnd product. De term "koudgewalst" is in wezen van toepassing op staal dat compressie heeft ondergaan.

Terwijl het maken van warmgewalst staal alleen verhitting op hoge temperatuur en koeling omvat, omvat koudgewalst staal een extra proces. Bij de koudereductiefabrieken koelt de fabrikant het staal en walst het opnieuw op kamertemperatuur, hetzij door koudwalsen of afkantpersen. Dit proces helpt om de gewenste vorm en afmetingen te bereiken.

Eigenschappen van koudgewalst staal

De volgende kenmerken helpen u koudgewalst staal te identificeren:

  • Gladde oppervlakken hebben meestal een olieachtige toets
  • Het oppervlak heeft betere afwerkingskwaliteiten en nauwere toleranties
  • Vierkante staven hebben goed gedefinieerde randen
  • Buizen hebben vaak een betere rechtheid en concentrische uniformiteit

Voordelen van koudgewalst staal

Hier zijn enkele van de voordelen die u kunt halen uit het gebruik van koudgewalst staal:

  • Beter oppervlak Eigenschappen :onderdelen van koudgewalst staal hebben vaak gladde en glanzende oppervlakken zonder kalk of roest. Ze zijn dus nuttig wanneer esthetiek essentieel is.
  • Grotere kracht :ze zijn doorgaans sterker en harder (tot 20% sterker) dan warmgewalst staal. Dit maakt ze nuttig voor toepassingen met hoge stress.
  • Hogere precisie :aangezien koudgewalst staal niet krimpt tijdens het vormen, maakt het de fabricage van preciezere onderdelen met consistente en nauwkeurige vormen mogelijk.
  • Het ondersteunt een uitgebreide reeks oppervlakteafwerkingen.

Nadelen van koudgewalst staal

  • Duurder vanwege de extra verwerking.
  • Inwendige spanningen treden op in het materiaal als gevolg van aanvullende behandelingen die in sommige gevallen tot onvoorspelbare kromtrekken leiden.
  • Er zijn minder vormen beschikbaar, bijvoorbeeld vellen en kokerprofielen.

Veelgebruik van koudgewalst staal

De ideale toepassingen voor koudgewalst staal zijn toepassingen die een betere metalen oppervlakteafwerking . vereisen en strakkere toleranties. Voorbeelden van dergelijke componenten zijn onder meer:

  • Lucht- en ruimtevaartonderdelen
  • Mechanische componenten
  • Huishoudelijke apparaten
  • Staven, staven, strips en vellen
  • Metalen meubelstructuren

Koudgewalst staal versus warmgewalst staal:Belangrijkste verschillen

Na onderzoek van hun vormingsproces en verschillende eigenschappen, heb je waarschijnlijk een idee van het verschil tussen warmgewalst en koudgewalst staal. De verschillen in hun mechanische eigenschappen zijn samengevat in de onderstaande tabel:

Eigenschappen Warmgewalst staal Koudgewalst staal
Treksterkte 67.000 psi 85.000 psi
Opbrengststerkte 45.000 psi 70.000 psi
Verlenging in 2” 36 28
Verkleining van de oppervlakte 58 55
Brinell-hardheid 137 167

Afgezien van de mechanische eigenschappen, is het belangrijkste verschil tussen warmgewalst en koudgewalst staal hun verwerkingstemperatuur. Terwijl het walsen van warmgewalst staal plaatsvindt boven de herkristallisatietemperatuur van staal, wordt koudgewalst staal bij kamertemperatuur verwerkt.

De volgende details helpen ons om koudgewalst staal beter te vergelijken met warmgewalst staal:

1. Uiterlijk en oppervlaktekwaliteit

De randen en oppervlakken van warmgewalst staal zijn meestal ruw. Dit komt omdat koeling door extreme temperaturen resten achterlaat op het stalen oppervlak, waardoor het er schilferig uitziet. Dergelijke oppervlakken kunnen dus ontkoling of andere oppervlaktebehandelingen vereisen om het staal voor te bereiden op latere bewerkingen.

Aan de andere kant heeft koudgewalst staal een glad en glanzend oppervlak omdat er geen zeer hoge temperaturen worden gebruikt. Zo is koudgewalst staal ideaal voor gebruik in productieprocessen zonder oppervlaktebehandelingen.

2. Herkristallisatiepunt

Bij het vergelijken van warmgewalst versus koudgewalst staal, is een van de belangrijkste punten om te overwegen het herkristallisatiepunt. Koudwalsen vindt plaats wanneer het metalen materiaal "nieuwe korrels" kan vormen. Door het rollen en buigen van het metaal worden vaak oude korrels vernietigd. Koud werk op staal kan de sterkte verminderen, dus fabrikanten voegen een laatste stap van gloeien toe. Bij dit proces wordt het staal verwarmd tot 1.333 – 1.400 graden Fahrenheit (net boven het herkristallisatiepunt van staal).

Het afkoelen van het staal gebeurt zeer langzaam zonder het te snel op kamertemperatuur te brengen. Op deze manier kan het metaal een uniforme microstructuur creëren om zijn korrels te resetten. Daarentegen vindt de verwerking van warmgewalst staal plaats bij meer dan 1700 graden Fahrenheit, wat hoger is dan het herkristallisatiepunt van staal. Deze voorwaarde is nodig voor het gemakkelijk vormen en vormen van het metaal.

3. Staalsterkte en hardheid

Materiaalsterkte en hardheid helpen ook eerder genoemd, het proces van het vormen van koudgewalst staal geeft een uniforme microstructuur. Dit proces helpt om metaal te maken met een hogere sterkte en hardheid. Het is echter niet te hard, waardoor het gemakkelijk kneedbaar is.

Het warmwalsproces daarentegen omvat extreme hitte en snelle afkoeling, waardoor wordt voorkomen dat de stress zijn korrels terugkrijgt. Het resulterende metaal heeft dus veel leversterkte en hardheid dan koudgewalst staal.

4. Interne spanningen

De sterkte en hardheid van staal zorgen voor aanzienlijke interne spanningen op het materiaal. Daarom heeft koudgewalst staal met grotere sterkte en hardheid grotere interne spanningen dan warmgewalst staal. Het is van cruciaal belang om dergelijke spanningen te verlichten voordat het materiaal wordt verwerkt om kromtrekken van het eindproduct te voorkomen.

5. Vervormingen

Warmgewalst staal ondervindt lichte vervormingen (bijvoorbeeld door buigen van plaatstaal) omdat het koelproces licht trapeziumvormige vormen en vormen geeft. Koudgewalst staal heeft perfect vierkante hoeken met goed gedefinieerde hoeken en randen. De gevormde buizen hebben ook een uitstekende concentrische uniformiteit en een betere rechtheid.

Dit is een video over warmgewalst versus koudgewalst staal:

Warmgewalst versus koudgewalst staal :Wat is goedkoper?

Warmgewalst staal is doorgaans minder duur dan koudgewalst staal. De reden hiervoor is niet vergezocht. De fabricage van deze staalsoort kent geen vertraging of verdere bewerking. Er is geen noodzaak om opnieuw te verwarmen en opnieuw te vormen, zoals bij koudwalsen het geval is. Koud afwerken bestaat vaak uit andere processen zoals koudtrekken, draaien, slijpen en polijsten. De extra productiehandelingen maken koudgewalst staal duurder dan warmgewalst staal.

Moet ik kiezen voor warmgewalst staal of koudgewalst staal?

Uw materiaalkeuze voor plaatwerkfabricage zal afhangen van meerdere factoren. Een van de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het kiezen tussen koudgewalst staal versus warmgewalst staal, zijn de toepassingen van het eindproduct. Warmgewalst staal is meer geschikt voor grote structurele componenten die geen strakke toleranties en esthetische vereisten hebben.

Koudgewalst staal is echter de beste keuze als u kleinere onderdelen nodig heeft die duurzame en nauwkeurigere eigenschappen vereisen. Koudgewalst staal is ook sterker en harder dan warmgewalst staal. Daarom is het meer geschikt voor componenten die zijn gemaakt voor gebruik in omstandigheden met hoge stress. Als het budget een probleem is, moet u voor warmgewalst staal gaan, omdat dit goedkoper is dan koudgewalst staal.

RapidDirect — Fabrikant van hoogwaardige stalen onderdelen

Ongeacht uw beoogde staalkeuze, RapidDirect heeft de capaciteit om op maat gemaakte metalen onderdelen te maken voor verschillende industrieën, waaronder ruimtevaart, auto's, huishoudelijke apparaten en vele andere. We gebruiken koudgewalst staal van hoge kwaliteit of warmgewalst staal, afhankelijk van het stalen onderdeel dat u wilt maken.

Onze technici hebben voldoende kennis van de productie van stalen onderdelen en u kunt er zeker van zijn dat u de beste resultaten krijgt. Nadat u uw CAD-bestanden heeft geüpload, voert ons systeem een ​​geautomatiseerde DfM-analyse uit en ontvangt u binnen 12 uur een prijsopgave.

Conclusie

Dit artikel behandelt de fundamentele vergelijking van warm versus koudgewalst staal, waarbij de belangrijkste verschillen worden benadrukt. Elke staalsoort is voor de ene toepassing het meest geschikt dan voor de andere. Daarom is het essentieel om hun eigenschappen, voordelen en zwakheden te kennen. Deze kennis zal ontwerpers en projectaannemers helpen om projecten efficiënt en effectief af te ronden. Er is geen betere manier om de beste resultaten te behalen dan te werken met een productiebedrijf van topkwaliteit. Neem vandaag nog contact op met ons team van experts bij RapidDirect! We kijken ernaar uit om met u samen te werken.


Samengesteld materiaal

  1. Het verschil tussen warmgewalst en koudgewalst staal
  2. EN 10139 Grade St 2 koudgewalst, huid geslaagd
  3. EN 10277-3 Grade 38SMn28 zoals gerold en gedraaid (+SH)
  4. DIN 17111 Grade R 10 S 10 warmgewalst
  5. DIN 17111 Grade R 7 S 6 warmgewalst
  6. EN 10132-4 klasse C125S koudgewalst (+CR)
  7. EN 10326 Grade S550GD koudgewalst
  8. EN 10277-2 Kwaliteit S235JRG2C zoals opgerold en gedraaid (+SH)
  9. EN 10326 klasse S250GD koudgewalst
  10. EN 10326 Grade S280GD koudgewalst
  11. EN 10326 Grade S320GD koudgewalst