Free Press

Metaller skal identificeres før svejsning for at kunne vælge den rigtige elektrode og metode.

For eksempel har magnesium og aluminium samme udseende, men kræver forskellige svejseprocesser.

De følgende sider vil føre dig gennem de forskellige test, fysiske og mekaniske egenskaber, der bruges til at bestemme metallernes oprindelse.

De fleste af de metaller og legeringer, der er beskrevet i denne del af webstedet, kan svejses ved en eller flere større svejseprocesser (Stick, TIG, MIG, Oxyfuel).

Dette afsnit beskriver egenskaberne ved metaller og deres legeringer med særlig henvisning til deres betydning i svejseoperationer.

Alle metaller falder inden for to kategorier, jernholdige eller ikke-jernholdige.

1. Jernholdige metaller – er metaller, der indeholder jern.
   Jernholdige metaller forekommer i form af støbejern, kulstofstål og værktøjsstål. De forskellige legeringer af jern er efter at have gennemgået visse processer: råjern, gråt støbejern, hvidt støbejern, hvidt støbejern, formbart støbejern, smedejern, legeret stål og kulstofstål. Alle disse jerntyper er blandinger af jern og kulstof, mangan, svovl, silicium og fosfor. Andre grundstoffer er også til stede, men i mængder, der ikke påvirker metallets egenskaber nævneværdigt.
2. Ikke-jernholdige metaller – er metaller, der ikke indeholder jern.
   Aluminiums-, kobber-, magnesium- og titanlegeringer er blandt de metaller, der hører til denne gruppe.

Fysiske egenskaber ved metaller

Mange af metallernes fysiske egenskaber er afgørende for, om og hvordan de kan svejses, og hvordan de vil fungere i brug.

Fysiske egenskaber, som består af flere metal-ID-metoder, er vist i tabel 7-1 a&b nedenfor.

Fysiske egenskaber for metaller – tabel 7-1a og 7-1b

Metalfarve

Farven vedrører kvaliteten af det lys, der reflekteres fra metallet.

Masse eller massefylde

Masse eller massefylde vedrører masse i forhold til volumen.

Denne egenskab, der almindeligvis kaldes specifik tyngde, er forholdet mellem massen af et givet volumen af metallet og massen af det samme volumen vand ved en bestemt temperatur, sædvanligvis 4°C (39°F).

For eksempel er forholdet mellem vægten af en kubikfod vand og en kubikfod støbejern den specifikke tyngde for støbejern. Denne egenskab måles i gram pr. kubikmillimeter eller centimeter i det metriske system.

Smeltepunkt

Smeltepunktet for et metal er vigtigt med hensyn til svejsning.

Et metals smeltbarhed er relateret til dets smeltepunkt, den temperatur, ved hvilken metallet overgår fra fast tilstand til smeltet tilstand.

Rene stoffer har et skarpt smeltepunkt og overgår fra fast tilstand til flydende tilstand uden temperaturændring.

Under denne proces sker der dog en optagelse af varme ved smeltning og en frigivelse af varme ved frysning.

Absorptionen eller frigivelsen af varmeenergi, når et stof skifter tilstand, kaldes dets latente varme.

Kviksølv er det eneste almindelige metal, der er i smeltet tilstand ved normal stuetemperatur. Metaller med lave smeltetemperaturer kan svejses med varmekilder med lavere temperatur. Lodnings- og lodningsprocesserne anvender metaller med lav temperatur til at samle metaller med højere smeltetemperaturer.

Kogningspunkt

Kogningspunktet er også en vigtig faktor ved svejsning.

Kogningspunktet er den temperatur, ved hvilken metallet overgår fra flydende tilstand til damptilstand. Nogle metaller vil fordampe, når de udsættes for varmen fra en lysbue.

Ledningsevne

Termisk og elektrisk ledningsevne vedrører metallets evne til at lede eller overføre varme og elektricitet.

• Termisk ledningsevne: et metals evne til at overføre varme gennem hele sin masse, er af afgørende betydning ved svejsning, da et metal kan overføre varme fra svejseområdet meget hurtigere end et andet metal. Et metals varmeledningsevne angiver behovet for forvarmning og størrelsen af den nødvendige varmekilde. Varmeledningsevne er normalt relateret til kobber. Kobber har den højeste varmeledningsevne af de almindelige metaller, kun overgået af sølv. Aluminium har ca. halvdelen af kobbers varmeledningsevne, og stål har ca. en tiendedel af kobbers varmeledningsevne. Varmeledningsevne måles i kalorier pr. kvadratcentimeter pr. sekund pr. grad Celsius.
• Elektrisk ledningsevne: er metallets evne til at lede en elektrisk strøm. Et mål for elektrisk ledningsevne gives ved et metals evne til at lede passagen af elektrisk strøm. Dens modsætning er resistivitet, som måles i mikroohm pr. kubikcentimeter ved en standardiseret temperatur, normalt 20 °C. Elektrisk ledningsevne betragtes normalt som en procentdel og er relateret til kobber eller sølv. Temperaturen spiller en vigtig rolle for denne egenskab. Når temperaturen for et metal stiger, falder dets ledningsevne. Denne egenskab er særlig vigtig for modstandssvejsning og for elektriske kredsløb.

Linær varmeudvidelseskoefficient

Med få undtagelser udvider faste stoffer sig, når de opvarmes, og trækker sig sammen, når de afkøles. Den lineære termiske udvidelseskoefficient er et mål for den lineære forøgelse pr. længdeenhed baseret på ændringen i metallets temperatur.

Ekspansion er den forøgelse af et metals dimensioner, der skyldes varme. Et metals udvidelse i længderetningen er kendt som den lineære udvidelse. Den lineære udvidelseskoefficient udtrykkes som den lineære udvidelse pr. længdeenhed for en grads temperaturstigning. Når metaller vokser i størrelse, vokser de ikke kun i længden, men også i bredden og tykkelsen. Dette kaldes volumetrisk ekspansion.

Den lineære og volumetriske ekspansionskoefficient varierer over et bredt område for forskellige metaller. Aluminium har den største udvidelseskoefficient og udvider sig næsten dobbelt så meget som stål ved samme temperaturændring. Dette er vigtigt for svejsning med hensyn til forskydninger, kontrol af forskydninger og fastgørelse samt for sammensvejsning af forskellige metaller.

Korrosionsbestandighed

Korrosionsbestandighed er modstand mod at blive ædt eller slidt op af luft, fugt eller andre stoffer. c. Mekaniske egenskaber.

Metalers mekaniske egenskaber bestemmer metallets anvendelsesområde og fastlægger den nødvendige service.