Krystalová mřížka a stavba struktury
Kubická prostorově centrovaná, kubická plošně centrovaná, hexagonální — a proč na tom záleží
AI generated Kovy netuhnou chaoticky, ale v pravidelných krystalických mřížkách. Železo při zahřívání mění svou mřížku — právě tato změna je příčinou , a vzniku . Kdo zná typy mřížek, pochopí nejdůležitější přeměny metalurgie oceli.
Kovy jsou krystalické. To znamená: jejich atomy nejsou rozmístěny náhodně, ale sedí v pravidelném, opakujícím se vzoru — krystalové mřížce. Nejmenší stavební kámen tohoto vzoru se nazývá elementární buňka a u kovů existují především tři typy.
Kubická prostorově centrovaná (kpc): Jeden atom v každém rohu krychle plus jeden uprostřed. Tuto mřížku má železo při pokojové teplotě — jako . Je hustě uspořádaná, ale možnosti skluzu atomů jsou omezené.
Kubická plošně centrovaná (kpc): Atomy v rozích plus jeden uprostřed každé stěny. V této mřížce je železo mezi 911 °C a 1392 °C — jako . Mřížka kpc je „vzdušnější" a dá se mnohem lépe tvářet; zároveň se v jejích mezerách rozpouští výrazně více atomů .
Hexagonální nejtěsnější uspořádání (hcp): U zinku, hořčíku a titanu při pokojové teplotě. Tato mřížka má jen málo skluzových rovin — proto jsou tyto kovy hůře tvářitelné za studena.
Rozhodující bod pro tebe jako svářeče: Železo při zahřívání a ochlazování mění svou mřížku. Při 911 °C se mřížka kpc přepne na mřížku kpc — se stává . Při ochlazování se děje totéž obráceně. Tato změna mřížky je příčinou všeho, co se děje při z hlediska zpevnění:
• Chladne-li pomalu, mají atomy uhlíku čas opustit mřížku kpc — vzniká měkký /.
• Chladne-li bleskově, zůstanou atomy uhlíku uvězněny a násilně deformují mřížku — vzniká tvrdý .
Skutečný kus kovu ale není monokrystal, ale skládá se z milionů drobných (zrn), které na sebe narážejí na svých hranicích. Velikost zrna určuje vlastnosti: Jemné zrno = pevnější a houževnatější, hrubé zrno = měkčí a křehčí. Při zrno v roste — proto je oblast hrubého zrna vedle svaru slabým místem.
Také poruchy mřížky patří ke každodennímu životu. Chybějící atom (vakance), vměstnaný cizí atom nebo dislokace (zabudované posunutí v mřížce) určují, jak se kov deformuje a zpevňuje. v jádru znamená: vytvoříš tolik dislokací, že se vzájemně blokují.