Kas yra kaliuojamumas metalurgijoje?

Kaklumas yra fizinis metalų savybė, kuris apibrėžia gebėjimą būti įmuštas, presuojamas ar supilamas į plonus sluoksnius, nesulaužant. Kitaip tariant, metalo savybė deformuoti suspaudimu į kitą formą.

Metalo kalimas gali būti matuojamas pagal tai, kiek slėgio (suspaudimo streso) jis gali atlaikyti nesulaužant. Skirtingų metalų kaliuojamumas skiriasi dėl jų kristalų struktūrų skirtumų.

Suspaudimo stresas verčia atomines medžiagas perkelti į naujas pozicijas, nesulaužant jų metalo. Kai į kietąjį metalą dedama daug streso, atomai perveria vienas kitą, visada lieka į savo naują padėtį.

Pavyzdžiai kaliojo metalo yra:

Pavyzdžiai produktų, kurie demonstruoja švelnumą, yra aukso lapas, ličio folija ir indiuminis šūvis.

Sulencingumas ir kietumas

Kietesnių metalų, tokių kaip stibio ir bismuto , kristalų struktūra dar labiau apsunkina atomų įstojimą į naujas pozicijas, nesulaužant. Taip yra dėl to, kad metalų atomų eilutės nėra sudėtinės. Kitaip tariant, yra daugiau grūdų ribų ir metalai linkę suskaidyti grūdų ribose. Grūdų ribos yra sritys, kuriose atomai nėra tokie stipriai susiję. Todėl kuo daugiau grūdų ribų yra metalas, tuo sunkiau, trapus ir todėl mažiau kaliojamas.

Malleability Versus Ductility

Nors šlifavimo būdas yra metalo, deformuojančio suspaudimą, savybė, plastiškumas yra metalo savybė, leidžianti ištempti be žalos.

Varis yra metalo pavyzdys, kuris turi tiek gerą plastiškumą (jis gali būti ištemptas į laidus), tiek tinkamas minkštinimas (jis taip pat gali būti valcuotas į lakštus).

Nors dauguma kaliojo metalo taip pat yra kaliojo, du savybės gali būti išskirtiniai. Pavyzdžiui, švinas ir alavas yra kaliojo ir kaliojo, kai jie yra šalti, bet tampa vis trapūs, kai temperatūra pradeda pakilti link jų lydymosi taškų.

Tačiau dauguma metalų tampa labiau kietėjančios kaitinant. Taip yra dėl to, kad temperatūra kristalų grūduose yra metaluose.

Kristalinių grūdų valdymas per temperatūrą

Temperatūra turi tiesioginį poveikį atomų elgsenai, o daugumoje metalų šiluma sukelia labiau reguliarų atomų būklę. Tai sumažina grūdelių ribų skaičių, todėl metalas tampa minkštesnis arba labiau kietėjantis.

Temperatūros poveikio metalams pavyzdį galima pamatyti su cinku , kuris yra trapus metalas žemiau 300 ° F (149 ° C). Vis dėlto, kaitinant virš šios temperatūros, cinkas gali tapti tokiu kalciu, kurį galima išvynioti į lakštus.

Priešingai nei terminio apdorojimo poveikis, šaltasis darbas (procesas, kuris apima valcavimą, piešimą ar spaudimą, dėl kurio yra plastikinė deformacija, šaltas metalas), dėl kurio susidaro smulkesni grūdai, todėl metalas tampa sunkesnis.

Be temperatūros, legiravimas yra dar vienas įprastas grūdų dydžio kontrolės metodas, kad metalai būtų labiau tinkami.

Varis, vario ir cinko lydinys yra sunkiau nei atskiri metalai, nes jo grūdų struktūra yra labiau atspari suspaudimo stresui, bandant priversti atomų eilutes perkelti į naujas pozicijas.

Šaltiniai

Chestofbooks.com. Lydinių kietumas ir lakas.
URL: http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Differencesbetween.net. Skirtumas tarp lankstaus ir kietėjimo.
URL: http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ductility-and-malleability/
Chemguide.co.uk. Metalinės konstrukcijos .
URL: http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html