Reticolo cristallino e struttura del materiale
Cubico a corpo centrato, cubico a facce centrate, esagonale — e perché è importante
AI generated I metalli non solidificano in modo caotico, ma in reticoli cristallini regolari. Il ferro cambia il suo reticolo quando si riscalda — proprio questo cambiamento è la causa di , e . Chi conosce i tipi di reticolo, capisce le trasformazioni più importanti della metallurgia dell'acciaio.
I metalli sono cristallini. Ciò significa: i loro atomi non sono distribuiti casualmente, ma si trovano in un motivo regolare e ripetitivo — il reticolo cristallino. Il più piccolo elemento costitutivo di questo motivo si chiama cella elementare, e nei metalli ce ne sono soprattutto tre tipi.
Cubico a corpo centrato (krz): Un atomo in ogni angolo del cubo più uno al centro. Questo reticolo ce l'ha il ferro a temperatura ambiente — come . È densamente impaccato, ma le possibilità di scorrimento degli atomi sono limitate.
Cubico a facce centrate (kfz): Atomi negli angoli più uno al centro di ogni faccia. In questo reticolo sta il ferro tra 911 °C e 1392 °C — come . Il reticolo kfz è più "arioso" e si lascia deformare molto meglio; allo stesso tempo nei suoi interstizi si sciolgono decisamente più atomi di .
Esagonale a impaccamento compatto (hdp): In zinco, magnesio e titanio a temperatura ambiente. Questo reticolo ha solo pochi piani di scorrimento — perciò questi metalli sono meno deformabili a freddo.
Il punto decisivo per te come saldatore: Il ferro cambia il suo reticolo quando si riscalda e si raffredda. A 911 °C il reticolo krz si trasforma in kfz — diventa . Raffreddandosi, avviene lo stesso al contrario. Questo cambio di reticolo è la causa di tutto ciò che accade come indurimento durante la :
• Se l' si raffredda lentamente, gli atomi di carbonio hanno tempo di lasciare il reticolo kfz — si forma / morbida.
• Se si raffredda fulmineamente, gli atomi di carbonio rimangono intrappolati e deformano violentemente il reticolo — si forma dura.
Un pezzo di metallo reale però non è un monocristallo, ma è composto da milioni di minuscoli (grani) che si toccano ai loro bordi. La dimensione del grano determina le proprietà: grano fine = più resistente e tenace, grano grosso = più morbido e fragile. Durante la , il grano cresce nella — perciò la zona a grano grosso accanto alla saldatura è il punto debole.
Anche i difetti reticolari fanno parte della quotidianità. Un atomo mancante (lacuna), un atomo estraneo interstiziale o una dislocazione (uno spostamento incorporato nel reticolo) determinano come il metallo si deforma e si incrudisce. significa in sostanza: crei così tante dislocazioni che si bloccano a vicenda.