Cos'è la trafilatura a freddo
La trafilatura a freddo è un processo di formatura del metallo-in cui un pezzo di metallo viene forzato attraverso un singolo stampo o una serie di matrici a temperatura ambiente per ridurre la dimensione della sezione trasversale-della parte originale. Il processo produce un prodotto dimensionalmente coerente con una superficie pulita, priva della pelle di ossido della lavorazione a caldo, e aumenta lo snervamento e la resistenza alla trazione attraverso l'incrudimento. La trafilatura a freddo viene utilizzata per produrre barre, fili e tubi di precisione in acciaio, rame e alluminio che devono soddisfare rigorose specifiche dimensionali e meccaniche, ed è il processo di finitura che conferisce al prodotto la sua precisione finale.
Come funziona il processo
Gli stampi sono tenuti in una piattaforma fissa chiamata tavolo da disegno, che ha un lato di ingresso e un lato di uscita. Il lato di uscita è una lunga piattaforma a rulli che cattura il pezzo grezzo finito dopo che è passato attraverso lo stampo. La materia prima, solitamente barra o filo, viene caricata sul lato di ingresso e un'estremità viene ridotta di dimensioni in modo che possa entrare nello stampo. Un cilindro idraulico o un argano trascina quindi il metallo attraverso lo stampo e sui rulli di scarico. La riduzione per passaggio è limitata dalla resistenza della sezione tirata e dalla durata dello stampo, pertanto vengono effettuate riduzioni consistenti in diversi passaggi con trattamento intermedio secondo necessità.
I tre tipi di trafilatura a freddo
Esistono tre tipi principali di trafilatura a freddo. La trafilatura del tubo diminuisce i diametri interno ed esterno di un tubo aumentandone la lunghezza; nel processo di affondamento più semplice lo spessore della parete rimane pressoché costante, mentre anche il trascinamento su un tappo o un mandrino può controllare la parete. Il disegno delle barre riduce la-sezione trasversale delle barre solide aumentandone la lunghezza, con entrambe le dimensioni generalmente ridotte. La trafilatura riduce il diametro del filo aumentandone la lunghezza, mantenendo il volume costante, e normalmente richiede diverse fasi per raggiungere la dimensione finale. Gli stampi sono realizzati in carburo di tungsteno o diamante per una lunga durata e una superficie uniforme.
L'effetto sulle proprietà meccaniche
La trafilatura a freddo modifica le proprietà meccaniche del materiale attraverso l'incrudimento. In molti acciai la resistenza alla trazione può aumentare fino al 30% e la resistenza allo snervamento fino all'80%. La variazione dipende dall'entità della riduzione nella sezione trasversale-: una piccola riduzione iniziale produce un grande cambiamento nelle proprietà, ma il tasso di variazione diminuisce man mano che la riduzione cresce. La stessa lavorazione a freddo riduce la duttilità e la tenacità, quindi i prodotti trafilati che devono essere formati o caricati in servizio sono spesso normalizzati, ricotti o trattati termicamente dopo la trafilatura per ripristinare l'equilibrio delle proprietà.
Applicazioni
La trafilatura a freddo viene utilizzata per produrre cavi in rame e cablaggi domestici, tubazioni in acciaio strutturale e industriale e un'ampia gamma di prodotti di uso quotidiano come molle, graffette e corde di chitarra. Nel settore dei tubi, il tubo senza saldatura trafilato a freddo- è il prodotto di precisione per cilindri idraulici, piste di cuscinetti e tubi per strumenti, dove la tolleranza stretta, il foro liscio e la resistenza costante sono essenziali. La barra e il filo trafilati alimentano le industrie della lavorazione meccanica, dei dispositivi di fissaggio e delle molle.
Domande frequenti
D: Cos'è la trafilatura a freddo?
Un processo di formatura del metallo-che tira una barra, un tubo o un filo attraverso uno stampo a temperatura ambiente per ridurre la sezione trasversale-, migliorare le dimensioni e aumentare la resistenza.
D: Quali sono i tre tipi di trafilatura a freddo?
Trafilatura del tubo, che riduce il diametro del tubo; disegno della barra, che riduce la sezione-trasversale della barra; e trafilatura, che riduce gradualmente il diametro del filo.
D: In che modo la trafilatura a freddo influisce sulla resistenza?
L'incrudimento può aumentare la resistenza alla trazione fino al 30% e la resistenza allo snervamento fino all'80%, con l'effetto che dipende dalla riduzione e dal materiale.
D: La trafilatura a freddo riduce la duttilità?
SÌ. La lavorazione a freddo riduce la plasticità e la tenacità, quindi i prodotti trafilati vengono spesso ricotti o trattati termicamente successivamente quando è richiesta duttilità.
D: Di cosa sono fatti gli stampi?
Carburo di tungsteno per trafilatura dell'acciaio e diamante per filo sottile, garantiscono una lunga durata della matrice e una superficie uniforme.
D: A cosa serve il tubo-trafilato a freddo?
Cilindri idraulici, componenti di cuscinetti e tubi di precisione, dove sono richieste tolleranze strette e una superficie liscia.
