Przechłodzenie konstytucyjne
Przechłodzenie konstytucyjne to przedwczesne ochłodzenie ciekłego metalu przez rozdzielanie i wzbogacanie w pierwiastki stopowe. Sprzyja wzrostowi igieł krystalicznych (wzrost dendrytyczny) i poprawia właściwości mechaniczne spoiny.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Konstytucyjne przechłodzenie zachodzi w wyniku rozdziału stopu i pierwiastków stopowych. Prowadzi to do przedwczesnego ochłodzenia stopu, zanim dotrze front krystalizacji. Tworzą się wtedy igły krystaliczne (dendryty), co sprzyja wzrostowi kryształów.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyka przy spawaniu
Konstytucyjne przechłodzenie poprawia właściwości mechaniczne spoiny, tworząc drobniejsze ziarno i lepszą ciągliwość. Jednak zbyt silny wzrost dendrytyczny może prowadzić do tworzenia się porów, jeśli chłodzenie nie jest kontrolowane. Może to spowodować utratę wytrzymałości i powstawanie pęknięć.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby zapewnić skuteczne konstytucyjne przechłodzenie, stop należy kontrolowanie schładzać przed frontem krystalizacji. Wymaga to starannej regulacji etapów chłodzenia i stosowania odpowiednich pierwiastków stopowych. Zbyt szybkie przechłodzenie może prowadzić do szklisto twardego ziarna, podczas gdy zbyt wolne przechłodzenie skutkuje zbyt dużym ziarnem i obniżonymi właściwościami mechanicznymi.