Co je tvárnost v metalurgii?

Poddajnost je fyzikální vlastnost kovů, která definuje schopnost tloušťky, lisování nebo válcování na tenké plechy bez rozbití. Jinými slovy, vlastnost kovu se deformuje pod tlakem na jinou formu.

Poddajnost kovu může být měřena podle toho, kolik tlaku (stlačovacího stresu) může vydržet bez přerušení. Rozdíly v tvárnosti mezi různými kovy jsou způsobeny odchylkami v jejich krystalických strukturách.

Stresové napětí způsobuje přemístění atomů do nových poloh, aniž by došlo k narušení jejich kovové vazby. Když je velké množství stresu kladeno na temperovaný kov, atomy se převalují jeden nad druhým a trvale zůstávají v nové pozici.

Příklady kujných kovů jsou:

Mezi příklady produktů, které prokazují tvárnost, patří zlatý list, lithiová fólie a indium.

Tvarovatelnost a tvrdost

Krystalová struktura tvrdších kovů, jako je antimon a vizmut , ztěžuje přitahování atomů na nové pozice bez přerušení. To je proto, že řady atomů v kovu nejsou line-up. Jinými slovy, existují více hranic zrn a kovy mají tendenci zlomit na hranicích zrna. Hranice zrna jsou oblasti, kde atomy nejsou tak silně spojené. Proto má více kovových hranic obilí, tím tvrdší, křehčí, a tedy méně tvárné bude.

Malleability versus Ductility

Zatímco tvárnost je vlastností deformace kovu při kompresi, tažnost je vlastností kovu, který mu umožňuje natahovat se bez poškození.

Měď je příkladem kovu, který má jak dobrou tažnost (lze jej protáhnout do drátu), tak i dobrou tvárnost (lze jej rovněž přetočit na listy).

Zatímco většina tvárných kovů je také tvárná, obě vlastnosti mohou být exkluzivní. Olovo a plech, například, jsou tvárné a tvárné, když jsou studené, ale jsou stále křehké, když teploty začínají stoupat k jejich bodům tavení.

Většina kovů se však při zahřátí stává více tvárnou. To je způsobeno účinkem teploty na krystalické zrna v kovu.

Ovládání krystalových zrn pomocí teploty

Teplota má přímý vliv na chování atomů a ve většině kovů vedou teplo k atomům, které mají pravidelnější uspořádání. To snižuje počet hranic zrn, čímž je kov měkčí nebo více tvárný.

Příkladem vlivu teploty na kovy je zinek , což je křehký kov o teplotě nižší než 149 ° C. Při zahřátí nad touto teplotou se zinek může stát tak tvárným, že může být válcován do plechů.

Na rozdíl od účinku tepelného zpracování , zpracování za studena (proces, který zahrnuje válcování, tažení nebo lisování způsobující plastickou deformaci studeného kovu) má tendenci mít za následek menší zrnky, což činí kov tvrdší.

Nad teplotou je legování další běžnou metodou kontroly velikosti zrna, aby kovy byly více zpracovatelné.

Mosaz , slitina mědi a zinku, je těžší než oba jednotlivé kovy, protože struktura zrna je odolnější vůči stresu stresu a snaží se přinutit řady atomů posunout se do nových poloh.

Zdroje

Chestofbooks.com. Tvarovatelnost a tvárnost slitin.
URL: http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Rozdíly mezi. Rozdíl mezi tažností a tvárností.
URL: http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ducility-and-malleability/
Chemguide.co.uk. Kovové konstrukce .
URL: http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html