Free Press

Metale muszą być zidentyfikowane przed spawaniem w celu wybrania właściwej elektrody i metody.

Na przykład, magnez i aluminium mają podobny wygląd, ale wymagają różnych procesów spawania.

Następne strony przeprowadzą Cię przez różne testy, właściwości fizyczne i mechaniczne, które są używane do określenia pochodzenia metali.

Większość metali i stopów opisanych w tej części strony może być spawana za pomocą jednego lub więcej głównych procesów spawania (Stick, TIG, MIG, Oxyfuel).

W tym rozdziale opisano właściwości metali i ich stopów, ze szczególnym uwzględnieniem ich znaczenia w operacjach spawania.

Wszystkie metale dzielą się na dwie kategorie, żelazne i nieżelazne.

1. Metale żelazne – to metale zawierające żelazo.
   Metale żelazne występują w postaci żeliwa, stali węglowej i stali narzędziowej. Różne stopy żelaza, po przejściu pewnych procesów, to surówka, żeliwo szare, żeliwo białe, żeliwo białe, żeliwo ciągliwe, żeliwo kute, stal stopowa i stal węglowa. Wszystkie te rodzaje żelaza są mieszaninami żelaza i węgla, manganu, siarki, krzemu i fosforu. Inne elementy są również obecne, ale w ilościach, które nie mają znaczącego wpływu na właściwości metalu.
2. Metale nieżelazne – to takie, które nie zawierają żelaza.
   Stopy aluminium, miedzi, magnezu i tytanu należą do tych metali, które należą do tej grupy.

Właściwości fizyczne metali

Wiele właściwości fizycznych metali określa, czy i jak mogą być one spawane i jak będą działać w eksploatacji.

Właściwości fizyczne, które składają się z kilku metod identyfikacji metali, przedstawiono w tabeli 7-1 a&b poniżej.

Właściwości fizyczne metali – Tabela 7-1a i 7-1b

Kolor metalu

Kolor odnosi się do jakości światła odbitego od metalu.

Masa lub gęstość

Masa lub gęstość odnosi się do masy w odniesieniu do objętości.

Powszechnie znana jako ciężar właściwy, właściwość ta jest stosunkiem masy danej objętości metalu do masy tej samej objętości wody w określonej temperaturze, zwykle 39°F (4°C).

Na przykład, stosunek masy jednej stopy sześciennej wody do jednej stopy sześciennej żeliwa jest ciężarem właściwym żeliwa. Właściwość ta jest mierzona w gramach na milimetr sześcienny lub centymetr w systemie metrycznym.

Koniec topnienia

Koniec topnienia metalu jest ważny w odniesieniu do spawania.

Topliwość metalu jest związana z jego temperaturą topnienia, temperaturą, w której metal przechodzi ze stanu stałego do stanu stopionego.

Czyste substancje mają ostrą temperaturę topnienia i przechodzą ze stanu stałego do ciekłego bez zmiany temperatury.

Podczas tego procesu następuje jednak pochłanianie ciepła podczas topnienia i uwalnianie ciepła podczas zamarzania.

Pochłanianie lub uwalnianie energii cieplnej podczas zmiany stanu substancji nazywa się jej ciepłem utajonym.

Rzęć jest jedynym powszechnie występującym metalem, który znajduje się w stanie stopionym w normalnej temperaturze pokojowej. Metale o niskiej temperaturze topnienia mogą być spawane przy użyciu źródeł ciepła o niższej temperaturze. Procesy lutowania i rozlutowywania wykorzystują metale o niskich temperaturach do łączenia metali o wyższych temperaturach topnienia.

Punkt wrzenia

Punkt wrzenia jest również ważnym czynnikiem w spawaniu.

Punkt wrzenia to temperatura, w której metal przechodzi ze stanu ciekłego w stan pary. Niektóre metale pod wpływem ciepła łuku elektrycznego będą parować.

Przewodnictwo

Przewodnictwo cieplne i elektryczne odnosi się do zdolności metalu do przewodzenia lub przenoszenia ciepła i elektryczności.

• Przewodnictwo cieplne: zdolność metalu do przenoszenia ciepła w całej swojej masie, ma istotne znaczenie w spawaniu, ponieważ jeden metal może przenosić ciepło z obszaru spawania znacznie szybciej niż inny. Przewodność cieplna metalu wskazuje na potrzebę wstępnego podgrzewania i wielkość wymaganego źródła ciepła. Przewodność cieplna jest zwykle związana z miedzią. Miedź ma najwyższą przewodność cieplną spośród powszechnie stosowanych metali, przewyższoną jedynie przez srebro. Aluminium ma około połowy przewodności cieplnej miedzi, a stal ma około jednej dziesiątej przewodności miedzi. Przewodność cieplna jest mierzona w kaloriach na centymetr kwadratowy na sekundę na stopień Celsjusza.
• Przewodność elektryczna: jest zdolnością metalu do przewodzenia prądu elektrycznego. Miarą przewodności elektrycznej jest zdolność metalu do przewodzenia prądu elektrycznego. Jego przeciwieństwem jest rezystywność, która jest mierzona w mikro-ohmach na centymetr sześcienny w znormalizowanej temperaturze, zwykle 20 ° C. Przewodność elektryczna jest zwykle traktowana jako procent i jest związana z miedzi lub srebra. Temperatura ponosi ważną rolę w tej właściwości. Wraz ze wzrostem temperatury metalu, jego przewodność spada. Ta właściwość jest szczególnie ważna dla zgrzewania oporowego i obwodów elektrycznych.

Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej

Z kilkoma wyjątkami, ciała stałe rozszerzają się, gdy są ogrzewane i kurczą się, gdy są chłodzone. Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej jest miarą liniowego wzrostu na jednostkę długości w oparciu o zmianę temperatury metalu.

Rozszerzalność jest wzrostem wymiaru metalu spowodowanym przez ciepło. Rozszerzenie metalu w kierunku wzdłużnym jest znany jako ekspansji liniowej. Współczynnik rozszerzalności liniowej jest wyrażony jako rozszerzenie liniowe na jednostkę długości dla jednego stopnia wzrostu temperatury. Kiedy metale zwiększają rozmiar, zwiększają się nie tylko w długości, ale także w szerokości i grubości. To się nazywa rozszerzalność objętościowa.

Współczynnik rozszerzalności liniowej i objętościowej zmienia się w szerokim zakresie dla różnych metali. Aluminium ma największy współczynnik rozszerzalności, rozszerzając się prawie dwukrotnie bardziej niż stal przy tej samej zmianie temperatury. Jest to ważne przy spawaniu w odniesieniu do odkształceń, kontroli wapna i mocowania oraz przy spawaniu metali niepodobnych do siebie.

Odporność na korozję

Odporność na korozję to odporność na zjadanie lub zużywanie się pod wpływem powietrza, wilgoci lub innych czynników. c. Właściwości mechaniczne.

Właściwości mechaniczne metali określają zakres użyteczności metalu i ustalają potrzebne usługi.

Właściwości mechaniczne metali określają zakres użyteczności metalu i ustalają potrzebne usługi.