התמצקות המתכת המותכת
איך מאמבט ריתוך נוזלי נוצר תפר מוצק עם כיווניות
AI generated אמבט הריתוך הוא מתכת נוזלית שמתמצקת בשברירי שנייה. במהלך זה גדלים גבישים מדופן התפר לכיוון המרכז, נוצרות , ובדיוק כאן נוצרים סדקי התמצקות וסדקים חמים. מי שמבין את ההתמצקות יודע למה מרכז התפר הוא נקודת התורפה — ואיך מונעים אותה.
ב ה ממיסה את חומר הבסיס ואת לאמבט ריתוך נוזלי. מה שקורה אחר כך קובע את איכות התפר: המתכת המותכת מתמצקת בשברירי שנייה, ולא סתם כך — אלא לפי חוקים מטלורגיים קבועים.
ההתמצקות מתחילה תמיד במקום הקר ביותר — זה דופן התפר, כלומר המגע עם שעוד מוצק. כאן, בקו ההיתוך, נוצרים הגרעינים הראשונים. מכיוון שהחום זורם החוצה, הגבישים גדלים משני הדפנות בניצב לקו ההיתוך לכיוון מרכז התפר. נוצרים גבישים ארוכים ועמודיים — ה. במרכז התפר נפגשות שתי חזיתות הגדילה.
בדיוק הנקודה הזו היא עקב אכילס. במפגש, הגבישים הגדלים דוחפים לפניהם את שאריות הזיהום והמרכיבים בעלי נקודת ההיתוך הנמוכה — הם מצטברים במרכז כ. הסגרגציה המרכזית הזו היא האזור הקלאסי ל ו, כי שם מרוכזים יסודות מזיקים כמו גופרית וזרחן, והתפר נמצא במתח מתיחה בזמן ההתכווצות.
בעיה שנייה היא — טווח הטמפרטורות בין תחילת ההתמצקות לסיומה. מתכות טהורות ואוטקטיקות מתמצקות בטמפרטורה קבועה, סגסוגות — על פני טווח. ככל שהטווח הזה רחב יותר, כך נוצר בקלות מצב מעבר דייסתי שבו יכולים להיווצר סדקים. לכן חלק מהפלדות (עם תכולת גופרית/זרחן גבוהה) רגישות במיוחד לסדקים.
יש לך שני מנופים נגד . ראשית ההרכב: חומר מילוי עם קצת (בפלדות אל-חלד) או חומרי מילוי נקיים ודלי גופרית שומרים על לא מזיקה. שנית הגיאומטריה: אמבט ריתוך עמוק וצר מדי (יחס חדירה עמוק) מכריח את הגבישים לגדול ישר אחד לעבר השני ולדחוס את כל הזיהומים למרכז. אמבט רחב יותר או תנודה מפזרים את חזית ההתמצקות ומרככים את המרכז.
גם ב שנוצר afterward תלויה בהתמצקות: אמבט הריתוך פולט כל כך הרבה חום עד ש שלידו מגרגר מחדש. גרעינים גסים רכים יותר ורגישים יותר לסדקים — סיבה נוספת לשמור על הכנסת החום בשליטה.