Co to jest kucie na zimno?

Kucie na zimno to jedna z odmian kucia procesu kształtowania metalu, który obejmuje formowanie lub kształtowanie części metalowych w procesie przykładania silnych, zlokalizowanych sił ściskających. Kucie na zimno przeprowadza się z metalem ogólnie utrzymywanym w temperaturze pokojowej lub nieco powyżej, przy czym temperatura zawsze jest utrzymywana na poziomie trzech dziesiątych temperatury rekrystalizacji kształtowanego metalu lub poniżej. Siły ściskające występujące podczas kucia na zimno mogą być przykładane ręcznie za pomocą młotka lub za pomocą źródeł zasilanych, takich jak kuźnice matrycowe. W większości przypadków metal jest wciskany w matrycę w kształcie gotowego produktu lub wokół otwartych szablonów lub przyrządów. Kucie na zimno oferuje kilka wyraźnych korzyści w porównaniu z procesami kucia na gorąco, które obejmują lepsze wykończenie powierzchni, lepszą stabilność wymiarową i niższe koszty produkcji.

Kucie jest jednym z najstarszych znanych człowiekowi procesów kształtowania metalu. Proces kucia metalu obejmuje uderzanie lub wbijanie przedmiotu obrabianego w matrycę, szablon lub przyrząd, zmuszając metal do uzyskania pożądanego kształtu. Kucie dzieli się ogólnie na trzy typy procesów w oparciu o temperatury, do których metal jest podgrzewany przed kuciem. Są to kucie na gorąco, na ciepło i na zimno, przy czym procesy na gorąco i na ciepło wykorzystują przedmioty o temperaturze od kilkuset stopni do ponad 2,000 stopni Fahrenheita. Z drugiej strony, kucie na zimno powoduje, że stal robocza nagrzewa się do nie więcej niż trzech dziesiątych temperatury rekrystalizacji.

W wielu przypadkach kucie na zimno odbywa się z detalem stalowym w temperaturze pokojowej. Jest to szczególnie odpowiednie do produkcji małych elementów o dużej objętości, takich jak elementy złączne, w tym gwoździe, śruby i nity. Proces jest zatem atrakcyjny jako tania metoda kucia, ponieważ drogie urządzenia grzewcze są eliminowane z cyklu roboczego. Części stalowe kute na zimno mogą być gięte do kształtu, wtłaczane w matryce wyciskowe za pomocą ręcznych lub zasilanych młotów spadowych, lub też kształtowane przez matrycę profilowaną.

Kolejną zaletą procesu kucia na zimno jest wysokiej jakości wykończenie produktów końcowych. Części kute na zimno wymagają bardzo niewielkiej obróbki po kuciu, jak ma to miejsce w przypadku procesów na gorąco. Bardziej miękkie metale, takie jak aluminium, mogą jednak podlegać wtórnemu nagrzewaniu w celu odpuszczenia lub utwardzenia materiału. Kucie na zimno jest najczęściej stosowane do produkcji mniejszych elementów, chociaż proces ten może być stosowany do części ważących kilka ton. Inne zalety tego procesu to doskonała stabilność wymiarowa przy wysokich obciążeniach matrycy podczas kucia i dobre właściwości obciążenia naprężeniami w gotowym produkcie.