Metalele trebuie să fie identificate înainte de sudare pentru a alege electrodul și metoda corectă.
De exemplu, magneziul și aluminiul au un aspect asemănător, dar necesită procese de sudare diferite.
Paginile următoare vă vor ghida prin diferitele teste, proprietăți fizice și mecanice care sunt folosite pentru a determina originea metalelor.
Majoritatea metalelor și aliajelor descrise în această secțiune a site-ului pot fi sudate prin unul sau mai multe procese majore de sudare (Stick, TIG, MIG, Oxyfuel).
Această secțiune descrie caracteristicile metalelor și ale aliajelor lor, cu referire specială la semnificația lor în operațiunile de sudare.
Toate metalele se încadrează în două categorii, feroase sau neferoase.
- Metale feroase – sunt metale care conțin fier.
Metalele feroase apar sub formă de fontă, oțel carbon și oțel pentru scule. Diversele aliaje de fier, după ce au fost supuse anumitor procese, sunt fonta brută, fonta cenușie, fonta albă, fonta albă, fonta maleabilă, fonta forjată, oțelul aliat și oțelul carbon. Toate aceste tipuri de fier sunt amestecuri de fier și carbon, mangan, sulf, siliciu și fosfor. Alte elemente sunt, de asemenea, prezente, dar în cantități care nu afectează în mod apreciabil caracteristicile metalului. - Metalele neferoase – sunt cele care nu conțin fier.
Aluminiul, cuprul, magneziul și aliajele de titan se numără printre metalele care fac parte din această grupă.
Proprietățile fizice ale metalelor
Multe dintre proprietățile fizice ale metalelor determină dacă și cum pot fi sudate și cum se vor comporta în exploatare.
Proprietățile fizice, care cuprind mai multe metode de identificare a metalelor, sunt prezentate în tabelul 7-1 a&b de mai jos.
Proprietățile fizice ale metalelor – Tabelul 7-1a și 7-1b
Culoarea metalului
Culoarea se referă la calitatea luminii reflectate de metal.
Masa sau densitatea
Masa sau densitatea se referă la masă în raport cu volumul.
Cunoscută în mod obișnuit sub numele de greutate specifică, această proprietate este raportul dintre masa unui volum dat de metal și masa aceluiași volum de apă la o temperatură specificată, de obicei 4°C (39°F).
De exemplu, raportul dintre greutatea unui picior cub de apă și un picior cub de fontă este greutatea specifică a fontei. Această proprietate se măsoară în grame pe milimetru cub sau centimetru în sistemul metric.
Punctul de topire
Punctul de topire al unui metal este important în ceea ce privește sudarea.
Fuzibilitatea unui metal este legată de punctul său de topire, temperatura la care metalul trece din stare solidă în stare topită.
Substanțele pure au un punct de topire ascuțit și trec din starea solidă în stare lichidă fără o schimbare de temperatură.
În timpul acestui proces, totuși, are loc o absorbție de căldură în timpul topirii și o eliberare de căldură în timpul înghețării.
Absorbția sau eliberarea de energie termică atunci când o substanță își schimbă starea se numește căldura sa latentă.
Mercurul este singurul metal comun care se află în stare topită la temperatura normală a camerei. Metalele care au temperaturi de topire scăzute pot fi sudate cu surse de căldură la temperaturi mai mici. Procesele de lipire și brazare utilizează metale cu temperaturi scăzute pentru a îmbina metale care au temperaturi de topire mai ridicate.
Punctul de fierbere
Punctul de fierbere este, de asemenea, un factor important în sudare.
Punctul de fierbere este temperatura la care metalul trece din stare lichidă în stare de vapori. Unele metale, atunci când sunt expuse la căldura unui arc electric, se vor vaporiza.
Conductivitatea
Conductivitatea termică și electrică se referă la capacitatea metalului de a conduce sau de a transfera căldura și electricitatea.
- Conductivitatea termică: capacitatea unui metal de a transmite căldura în întreaga sa masă, este de o importanță vitală în sudare, deoarece un metal poate transmite căldura din zona de sudare mult mai rapid decât altul. Conductivitatea termică a unui metal indică necesitatea preîncălzirii și mărimea sursei de căldură necesară. Conductivitatea termică este, de obicei, legată de cupru. Cuprul are cea mai mare conductivitate termică dintre metalele obișnuite, fiind depășit doar de argint. Aluminiul are aproximativ jumătate din conductivitatea termică a cuprului, iar oțelurile au aproximativ o zecime din conductivitatea cuprului. Conductivitatea termică se măsoară în calorii pe centimetru pătrat pe secundă pe grad Celsius.
- Conductivitatea electrică: este capacitatea metalului de a conduce un curent electric. O măsură a conductivității electrice este dată de capacitatea unui metal de a conduce trecerea unui curent electric. Opusul său este rezistivitatea, care se măsoară în micro-ohmi pe centimetru cub la o temperatură standardizată, de obicei 20°C. Conductivitatea electrică este de obicei considerată ca un procent și este legată de cupru sau argint. Temperatura joacă un rol important în această proprietate. Pe măsură ce temperatura unui metal crește, conductivitatea acestuia scade. Această proprietate este deosebit de importantă pentru sudarea prin rezistență și pentru circuitele electrice.
Coeficientul de dilatare termică liniară
Cu puține excepții, solidele se dilată atunci când sunt încălzite și se contractă atunci când sunt răcite. Coeficientul de dilatare termică liniară este o măsură a creșterii liniare pe unitatea de lungime în funcție de modificarea temperaturii metalului.
Dilatația este creșterea dimensiunii unui metal cauzată de căldură. Dilatarea unui metal în direcție longitudinală este cunoscută sub denumirea de dilatare liniară. Coeficientul de dilatare liniară este exprimat ca dilatarea liniară pe unitatea de lungime pentru un grad de creștere a temperaturii. Atunci când metalele cresc în dimensiune, ele cresc nu numai în lungime, ci și în lățime și grosime. Aceasta se numește dilatare volumetrică.
Corectul de dilatare liniară și volumetrică variază pe o gamă largă pentru diferite metale. Aluminiul are cel mai mare coeficient de dilatare, dilatându-se de aproape două ori mai mult decât oțelul pentru aceeași variație de temperatură. Acest lucru este important pentru sudare în ceea ce privește deformarea, controlul deformării și fixarea, precum și pentru sudarea împreună a unor metale diferite.
Rezistența la coroziune
Rezistența la coroziune este rezistența la coroziune este rezistența la roadere sau la uzură de către aer, umiditate sau alți agenți. c. Proprietăți mecanice.
Proprietățile mecanice ale metalelor determină intervalul de utilitate al metalului și stabilesc serviciul necesar.
.