Fizikiniai ir cheminiai pagrindai

Fizinės medžiagų savybės

Šilumos laidumas, plėtimasis, lydymosi temperatūra, elektrinės ir magnetinės savybės

Fizinės medžiagų savybės AI generated

Kiekviena medžiaga turi fizikinių ypatybių: šilumos laidumą, plėtimąsi, lydymosi temperatūrą, elektrines ir magnetines savybes. Jos lemia, kaip metalas deformuojasi , kiek šilumos nukreipia ir ar yra įsimagnetinamas. Kas jas žino, išvengia deformacijos, pūtimo efekto ir siūlės defektų.

Be tvirtumo ir struktūros, kiekviena medžiaga turi fizikinių savybių, kurios dažnai sukelia daugiau problemų nei tvirtumas. Svarbiausias keturias turėtum žinoti.

Šilumos laidumas. Jis parodo, kaip greitai metalas nukreipia įneštą šilumą. Aliuminis ir varis puikiai praleidžia šilumą — todėl ten reikia daug daugiau galios, kad išlaikytum lydymosi baseiną, o šiluma žaibiškai nuteka į detalę. Plienas, o ypač nerūdijantysis plienas, praleidžia šilumą daug prasčiau; ten šiluma kaupiasi ir greičiau atsiranda deformacija.

Šiluminis plėtimasis. Metalai kaitinami plečiasi, o vėsdami susitraukia. (nerūdijančiame pliene) yra beveik dvigubai didesnis nei . Todėl nerūdijantysis plienas deformuojasi daug stipriau nei konstrukcinis plienas — ir todėl nerūdijantįjį plieną reikia labiau prismeigti, pašildyti ir planuoti siūlių tvarką.

Lydymosi temperatūra ir . Gryni metalai lydosi vienoje temperatūroje, lydiniai — intervale. nustato, koks tirštas bus virinimo baseinas ir kaip jis linkęs į (daugiau apie tai straipsnyje Lydalo kietėjimas).

Elektrinės ir magnetinės savybės. Elektrinis laidumas nustato ir srovės tekėjimą; magnetinės savybės veikia pūtimo efektą — nukreipimą magnetiniais laukais. Feritiniai plienai yra magnetiški, austenitiniai nerūdijantieji plienai — ne. Virinant nuolatine srove storas feritines detales, gali nustumti į šoną.

Šios keturios savybės yra susijusios ir paaiškina tipines dirbtuvių problemas:

• Nerūdijančiojo plieno deformacija: didelis plėtimasis + prastas šilumos laidumas → šiluma kaupiasi lokaliai → stiprus susitraukimas.

• Šaltos aliuminio siūlės: didelis šilumos laidumas → detalė nukreipia šilumą, kol virinimo baseinas dar tinkamai neišsilydo.

• Pūtimo efektas: magnetiniai laukai prie storų, įsimagnetinančių dalių nukreipia .

Priešnuodžiai visada tie patys: tiekti šilumą ten, kur jos reikia, valdyti deformaciją prismeigiant ir siūlių tvarka, o esant pūtimo efektui keisti poliškumą arba virinimo kryptį.