Materiaalien fysikaaliset ominaisuudet
Lämmönjohtavuus, laajeneminen, sulamispiste, sähköiset ja magneettiset ominaisuudet
AI generated Jokaisella materiaalilla on fysikaalisia ominaisuuksia: lämmönjohtavuus, laajeneminen, sulamispiste, sähköiset ja magneettiset ominaisuudet. Ne ratkaisevat, kuinka metalli vääntyy , kuinka paljon se johtaa lämpöä pois ja onko se magnetisoitavissa. Ne tunteva välttää vääntymisen, puhallusvaikutuksen ja saumavirheet.
Lujuuden ja rakenteen lisäksi jokaisella materiaalilla on fysikaalisia ominaisuuksia, jotka aiheuttavat usein enemmän ongelmia kuin lujuus. Neljä tärkeintä sinun kannattaa tuntea.
Lämmönjohtavuus. Se kertoo, kuinka nopeasti metalli johtaa tuodun lämmön pois. Alumiini ja kupari johtavat lämpöä erinomaisesti — siksi tarvitset siellä paljon enemmän tehoa, jotta pystyt ylipäätään pitämään hitsisulan, ja lämpö virtaa salamannopeasti kappaleeseen. Teräs ja erityisesti ruostumaton teräs johtavat selvästi huonommin; siellä lämpö kasaantuu, ja vääntymistä syntyy nopeammin.
Lämpölaajeneminen. Metallit laajenevat lämmetessään ja kutistuvat jäähtyessään. on (ruostumaton teräs) lähes kaksinkertainen verrattuna . Siksi ruostumaton teräs vääntyy selvästi enemmän kuin rakenneteräs — ja siksi ruostumattomalla teräksellä täytyy heftata enemmän, esilämmittää ja suunnitella saumajärjestys.
Sulamispiste & . Puhtaat metallit sulavat yhdessä lämpötilassa, seokset tietyn alueen yli. määrää, kuinka puuromaiseksi hitsisula tulee ja kuinka altis se on (lisää aiheesta artikkelissa Sulatteen jähmettyminen).
Sähköiset & magneettiset ominaisuudet. Sähkönjohtavuus määrää ja virran kulun; magneettiset ominaisuudet vaikuttavat puhallusvaikutukseen — poikkeamiseen magneettikenttien vaikutuksesta. Ferriittiset teräkset ovat magneettisia, austeniittiset ruostumattomat teräkset eivät. Tasavirtahitsauksessa paksuilla ferriittisillä kappaleilla voi työntää sivulle.
Nämä neljä ominaisuutta liittyvät toisiinsa ja selittävät tyypillisiä pajalla esiintyviä ongelmia:
• Ruostumattoman teräksen vääntyminen: suuri laajeneminen + huono lämmönjohtavuus → lämpö kasaantuu paikallisesti → voimakas kutistuminen.
• Kylmät alumiinisaumat: hyvä lämmönjohtavuus → kappale johtaa lämmön pois ennen kuin hitsisula sulaa kunnolla.
• Puhallusvaikutus: magneettikentät paksuissa, magnetisoituvissa kappaleissa poikkeuttavat .
Vastakeinot ovat aina samat: tuo lämpöä sinne, missä sitä tarvitaan, hallitse vääntymistä heftaamalla ja saumajärjestyksellä, ja vaihda napaisuus tai hitsaussuunta puhallusvaikutuksen ilmetessä.