Metalurģijas termini: kaļamā materiāla definīcija

Kaļamība ir metāla spēju izturēt stiepes spriegumu - spēks, kas atvelk objekta abus galus viens no otra. Kara vilkšanas spēle ir labs piemērs stiepes spriegumam, ko pieliek virvei. Kaļamība ir plastiskā deformācija, kas rodas metālā šāda veida celma rezultātā. Termins "kaļamā" burtiski nozīmē to, ka metāla vielu var savērt plānā stieplē, nekļūstot vājākai vai trauslākai šajā procesā.

Kaļamie metāli

Metāli ar augstu elastību, piemēram, vara—Var ievilkt garos, plānos vados, nesalaužot. Varš vēsturiski ir kalpojis par izcilu elektrības vadītāju, taču tas var vadīt gandrīz jebko. Metāli ar zemu karstumu, piemēram, bismuts, plīsīsies, kad viņus pakļauj stiepes spriegumam.

Kaļamos metālus var izmantot ne tikai vadītspējīgā vadā. Zelts, platīnsun sudrabs bieži tiek ievilkts garās šķipsnās, piemēram, rotaslietai. Parasti zelts un platīns tiek uzskatīti par kaļamākajiem metāliem. Saskaņā ar Amerikas Dabas vēstures muzejs, zeltu var izstiept tikai 5 mikronu platumā vai piecas miljonās metru biezās platumā. Vienu unci zelta varēja pievilkt līdz 50 jūdzēm.

instagram viewer

Tērauda kabeļi ir iespējami tajos izmantoto sakausējumu elastības dēļ. Tos var izmantot daudziem dažādiem lietojumiem, taču tas ir īpaši izplatīts būvniecības projektos, piemēram, tiltos, un rūpnīcas iestatījumos tādām lietām kā skriemeļu mehānismi.

Elastība vs. Kaļamība

Turpretī, kaļamība ir metāla spējas mērs, lai izturētu saspiešanu, piemēram, metināšanu, ripošanu vai presēšanu. Kaut arī elastība un kaļamība uz virsmas var šķist līdzīga, kaļamie metāli nebūt nav kaļami un otrādi. Izplatīts šo divu īpašību atšķirības piemērs ir svinu, kas ir ļoti kaļams, bet kristāla struktūras dēļ nav ļoti elastīgs. Metālu kristāla struktūra nosaka, kā deformēties stresa apstākļos.

Atomu daļiņas, kas veido metālus, var deformēties stresa apstākļos, vai nu slīdot viena virs otras, vai arī attālinoties viena no otras. Kaļamo metālu kristāla struktūras ļauj metālu atomus izstiepties tālāk viens no otra - procesu, ko sauc par "sadraudzību". Kaļamie metāli ir tie, kas ir vieglāk sapāroti. Kaļamos metālos atomi apgāžas viens pret otru jaunās, pastāvīgās pozīcijās, nesalaužot to metāliskās saites.

Metālu kausējamība ir noderīga vairākos gadījumos, kad ir vajadzīgas īpašas formas no metāliem, kas ir saplacināti vai velmēti loksnēs. Piemēram, vieglo un kravas automašīnu korpusi jāveido īpašās formās, tāpat kā virtuves piederumi, kārbas iesaiņotiem ēdieniem un dzērieniem, celtniecības materiāli un daudz kas cits.

Alumīnijs, ko izmanto kārbās pārtikai, ir piemērs metālam, kas ir kaļams, bet nav kaļams.

Temperatūra

Temperatūra ietekmē arī metālu elastību. Karsējot, metāli parasti kļūst mazāk trausli, ļaujot tām deformēties. Citiem vārdiem sakot, vairums metālu kļūst kaļami, kad tos silda, un tos var vieglāk ievilkt stieplēs, nesalaužot. Svins izrādās izņēmums no šī noteikuma, jo karsējot tas kļūst trauslāks.

Metāla kaļamā un trauslā pārejas temperatūra ir punkts, kurā tas var izturēt stiepes spriegumu vai citu spiedienu, nesadaloties. Metāli, kas pakļauti temperatūrai zem šī punkta, ir pakļauti sabrukšanai, padarot to par svarīgu apsvērumu, izvēloties, kurus metālus izmantot īpaši aukstā temperatūrā. Populārs piemērs tam ir Titānika nogrimšana. Ir izvirzīti daudzi iemesli, kāpēc kuģis nogrimst, un viens no iemesliem ir aukstā ūdens ietekme uz kuģa korpusa tēraudu. Laiks bija pārāk auksts, lai kuģa korpusa metāla kaulainā un trauslā pārejas temperatūra paaugstinātu to trauslumu un padarītu to jutīgāku pret bojājumiem.

instagram story viewer