Trda in tekoča kovina
Mnogi poznajo kovine in zlitine v trdnem stanju. Najdemo jih na skoraj vseh področjih dejavnosti. Samo v metalurgiji in v proizvodnih delavnicah se kovina pojavlja v tekočem stanju. To je posledica dejstva, da je za transformacijo kristalne rešetke potrebno segrevati surovino, da beležimo temperature.
Za trdno stanje so značilne naslednje lastnosti:
- Struktura ima svojo obliko. Jeklo je znano po tem, da je sposobno zdržati hudo napetost v daljšem obdobju.
- Vsak material ima svoje lastnosti trdnosti in trdote, viskoznosti .
- Trajna kemična sestava. Površina jekla ali drugih zlitin lahko reagira na kemikalije, oksidira ali postane korodirana, vendar kemijska sestava ostaja nespremenjena.
- Možnost obdelave. Ko se plastičnost poveča, se čipi v času obdelave ne oblikujejo, kar bistveno oteži postopek.
V tekočem ali viskoznem stanju kovina pridobi zelo različne lastnosti:
- Visoka plastičnost vam omogoča, da izvedete litje v obliki, kovanje ali druge obdelave, povezane s plastično deformacijo obdelovancev.
- Kemično sestavo je mogoče spremeniti z dodajanjem legirnih elementov. Zaradi mobilne kristalne rešetke je mogoče zasičiti strukturo jekla s kromom, nikljem, titanom in številnimi drugimi snovmi.
- Toplotna obdelava se izvaja tudi pri temperaturi, ki vodi do prestrukturiranja kristalne rešetke. Med ohlajanjem pa kovina obdrži svojo obliko, kar pomeni, da struktura ostaja trdna.
Obstajajo zlitine, ki se lahko segrejejo v tekoče stanje in doma. Primer je kositer, ki se uporablja pri izdelavi spajka. Tališče kositra je znotraj 250 stopinj Celzija. Ta stopnja segrevanja se lahko doseže s klasičnim spajkalnikom .
Od česa je odvisna tališče
Za različne materiale je temperatura, pri kateri je konstrukcija popolnoma obnovljena v tekočino, drugačna. Če upoštevamo jeklo in različne zlitine, upoštevamo naslednje odvisnosti:
- V svoji čisti obliki so kovine zelo redke. Kazalec vrelišča je v mnogih pogledih odvisen od kemične sestave. Primer je kositer, ki lahko doda cink, srebro in druge elemente. Zaradi nečistoč lahko material postane bolj ali manj odporen na toploto.
- Obstajajo zlitine, ki lahko zaradi svoje kemijske sestave postanejo tekoče pri temperaturah nad 150 stopinj Celzija. Poleg tega so zlitine, katerih struktura lahko prenese segrevanje do 3.000 stopinj Celzija ali več. Upoštevajoč dejstvo, da se pri obnovi kristalne rešetke spreminjajo vse fizikalne in mehanske lastnosti, lahko pa so pogoji delovanja označeni s temperaturo ogrevanja, lahko rečemo: tališče kovine je pomembna fizikalna lastnost snovi. Primer je proizvodnja delov za letalsko opremo.
Toplotna obdelava, praviloma, praktično ne spremeni stabilnosti strukture na toploto. Edini način za povečanje odpornosti na toploto lahko imenujemo sprememba kemične sestave, za katero je jeklo legirano.
Pomen obravnavanega kazalnika
Tališče materialov se upošteva na skoraj vseh področjih njihove uporabe. Primer je dejstvo, da v času rojstva letalstvo ni moglo uporabiti običajnega aluminija, saj se je zaradi trenja hitro segrelo in izgubilo linearne dimenzije. Videz aluminijastega aluminija je bistveno spremenil svet letalstva. Po odprtju so se začele proizvajati vse zračne ladje in letala z obsežno uporabo te zlitine.
Mnoge druge pomembne podrobnosti različnih mehanizmov so prav tako izpostavljene toploti. Primer za to so pogonske gredi različnih mehanizmov, zobnikov in zobnikov, ki zaradi neposrednega stika izgubijo tudi svojo trdoto, kar vodi do povečane obrabe.
Obstaja veliko število imenikov, ki kažejo tališče za vse kovine in druge zlitine. Pri obravnavi tega kazalnika je treba upoštevati kemično sestavo. Celo majhna sprememba koncentracije enega od elementov bo povzročila povečanje ali zmanjšanje temperature obnove kristalne rešetke.