Физични и химични основи

Физични свойства на материалите

Топлопроводимост, разширение, точка на топене, електрични и магнитни свойства

Физични свойства на материалите AI generated

Всеки материал има физични особености: топлопроводимост, разширение, точка на топене, електрични и магнитни свойства. Те решават как се деформира един метал при , колко топлина отвежда и дали е магнитлив. Който ги познава, избягва деформация, магнитно издухване и дефекти по шевовете.

Освен здравина и структура, всеки материал има физични свойства, които при често създават повече проблеми от здравината. Четирите най-важни трябва да ги знаеш.

Топлопроводимост. Тя показва колко бързо един метал отвежда внесената топлина. Алуминият и медта провеждат топлина отлично — затова там ти трябва много повече мощност, за да задържиш изобщо стопената вана, и топлината бързо изтича в детайла. Стоманата и най-вече неръждаемата стомана провеждат значително по-зле; там топлината се натрупва и по-бързо се получава деформация.

Топлинно разширение. Металите се разширяват при нагряване и се свиват при охлаждане. при (неръждаема стомана) е почти два пъти по-голям, отколкото при . Затова неръждаемата стомана се деформира при значително повече от конструкционната стомана — и затова при неръждаема стомана трябва да закрепваш повече, да предварително загряваш и да планираш последователността на шевовете.

Точка на топене и . Чистите метали се топят при една температура, сплавите — в интервал. определя колко кашава става заваръчната вана и колко е податлива на (повече за това в статията Втвърдяване на стопилката).

Електрични и магнитни свойства. Електрическата проводимост определя и воденето на тока; магнитните свойства влияят на магнитното издухване — отклоняването на от магнитни полета. Феритните стомани са магнитни, аустенитните неръждаеми стомани не са. При заваряване с постоянен ток на дебели феритни детайли може да избута настрани.

Тези четири свойства са свързани и обясняват типични проблеми в работилницата:

• Деформация при неръждаема стомана: голямо разширение + лоша топлопроводимост → топлината се натрупва локално → силно свиване.

• Студени шевове на алуминий: висока топлопроводимост → детайлът отвежда топлината, преди заваръчната вана да се стопи както трябва.

• Магнитно издухване: магнитни полета при дебели, намагнитващи се детайли отклоняват .

Средствата срещу това винаги са едни и същи: подавай топлина там, където е нужна, управлявай деформацията чрез закрепване и последователност на шевовете, а при магнитно издухване сменяй полярността или посоката на заваряване.