Kausējuma sacietēšana — Materiālmācība

Metinot , izkausē pamatmetālu un šķidrā metināšanas vannā. Tas, kas notiek tālāk, nosaka šuves kvalitāti: kausējums sacietē sekundes daļās, un nevis kaut kā, bet pēc stingriem metalurģiskiem likumiem.

Sacietēšana vienmēr sākas aukstākajā vietā — tā ir šuves mala, t.i., kontakts ar vēl cieto . Šeit, uz kušanas līnijas, veidojas pirmie kodoli. Tā kā siltums aizplūst uz āru, kristāli aug no abām malām perpendikulāri kušanas līnijai uz šuves vidu. Veidojas gari, stabiņveida kristāli — . Šuves vidū abas augšanas frontes saskaras.

Tieši šī vieta ir Ahilleja papēdis. Saskaroties augošie kristāli sev priekšā izstumj pēdējos piesārņojumus un zemā temperatūrā kūstošās sastāvdaļas — tās sakrājas vidū kā . Šī vidus likvācija ir klasiskā zona un , jo tur ir koncentrēti kaitīgie elementi, piemēram, sērs un fosfors, un šuve saraušanās laikā atrodas stiepes spriegumā.

Otra problēma ir — temperatūras diapazons starp sacietēšanas sākumu un beigām. Tīri metāli un eutektikas sacietē pie noteiktas temperatūras, sakausējumi — diapazonā. Jo platāks šis intervāls, jo biežāk veidojas biezputras stāvoklis, kurā var rasties plaisas. Tāpēc daži tēraudi (ar augstu sēra/fosfora saturu) ir īpaši pakļauti plaisām.

Tev ir divas sviras pret . Pirmkārt, sastāvs: piedeva ar nedaudz (nerūsējošiem tēraudiem) vai tīras, ar maz sēra piedevas notur nekaitīgu. Otrkārt, ģeometrija: pārāk dziļa, šaura metināšanas vanna (dziļa iespiešanās attiecība) liek kristāliem augt tieši vienam pret otru un visus piesārņojumus iespiest vidū. Platāka vanna vai šūpošana sadala sacietēšanas fronti un mīkstina vidu.

Arī sekojošajā ir atkarīga no sacietēšanas: metināšanas vanna izdala tik daudz siltuma, ka blakus esošais pārgraudojas. Rupji graudi ir mīkstāki un pakļautāki plaisām — vēl viens iemesls, kāpēc siltuma ievadi ir jākontrolē.