نحوه شناسایی فلزات (بخش دوم)

در بخش اول این نوشته برای شناسایی فلزات به مسائلی مانند مشخصات فلزات، رنگ فلزات، تراکم فلزات و نقطه جوش فلزات پرداختیم. در این بخش به دیگر ویژگی هایی که در شناسایی فلزات موثر است می پردازیم.

 

نقطه جوش فلزات

نقطه جوش هم یکی دیگر از عوامل مهم و موثری است که باید پیش از جوشکاری در زمینه شناسایی فلزات مورد توجه قرار بگیرد. در واقع، نقطه جوش دمایی است که در آن فلز از حالت مایع به حالت بخار تغییر حالت می‌دهد. دانستن این نکته می‌تواند دلیل این مساله را که بعضی از فلزات در حین جوشکاری با قرار گرفتن در معرض گرمای قوس بخار می‌شوند، توضیح دهد.

 

رسانایی یا خاصیت هدایت گرمایی و الکتریکی فلزات

توانایی فلز در انتقال یا هدایت گرما و برق، که به خاصیت رسانایی حرارتی و الکتریکی ِآن مربوط می‌شود، از دیگر مواردی است که در شناسایی فلزات نقش مهمی را بازی می‌کند:

شناسایی فلزات

رسانایی حرارتی: در جوشکاری، توانایی یک فلز در انتقال گرما در سراسر جرم ِخود، از اهمیت حیاتی برخوردار است چون یک فلز ممکن است گرما را از ناحیه جوشکاری بسیار سریعتر از فلزات دیگر انتقال بدهد. رسانایی گرمایی یک فلز نشان دهنده نیاز به پیش گرم شدن و اندازهء منبع حرارتی ِمتناسب با این ویژگی است. رسانایی حرارتی معمولا مربوط به فلز مس است. در بین فلزات معمولی مس بیشترین رسانایی گرمایی را دارد که فقط نقره رسانایی گرمایی‌اش از آن بیشتر است. آلومینیوم تقریباً نیمی از رسانایی گرمایی مس و فولادها نسبتاً یک دهم رسانایی مس را دارند. هدایت حرارتی با درجه سلسیوس و بر اساس کالری در هر سانتیمتر مربع در ثانیه اندازه گیری می‌شود.

 

رسانایی الکتریکی: یکی دیگر از خصایصی که به شناسایی فلزات خیلی کمک می‌کند، ویژگی رسانایی الکتریکی آنهاست که هدایت جریان الکتریکی را در فلزات توضیح می‌دهد و با اندازه‌گیری میزان هدایت الکتریکی و توانایی فلز در عبور جریان الکتریکی به دست می‌آید. نقطه مقابل این خاصیت، مقاومت فلز است که در میکرو اُهم بر سانتیمتر مکعب در دمای استاندارد که معمولاً ۲۰ درجه سلسیوس است، اندازه‌گیری می‌شود. رسانایی الکتریکی که معمولاً به عنوان یک درصد در نظر گرفته می‌شود، مربوط به مس یا نقره است. دما سهم مهمی در این ویژگی دارد و در واقع با افزایش دمای فلز، رسانایی الکتریکی آن کم می‌شود. این خاصیت در جوشکاری مقاومتی و در مدارهای الکتریکی اهمیت خیلی زیادی دارد.

 

ضریب انبساط حرارتی خطی فلزات

به جز موارد خیلی کم، جامدات وقتی گرم می‌شوند انبساط پیدا می‌کنند و همچنین در موقع خنک شدن، دچار انقباض می‌شوند. در واقع، ضریب انبساط حرارتی خطی عبارت است از اندازه‌گیری افزایش خطی در واحد طول که بر اساس تغییر درجه حرارت فلز ایجاد می‌شود.

منظور از انبساط، افزایش ابعاد فلز است که در اثر گرما اتفاق می‌افتد. آن بخش از انبساط فلز که در جهت طولی رخ می‌دهد به انبساط خطی معروف است که به صورت انبساط خطی در واحد طول و به ازای یک درجه افزایش دما بیان می‌شود. وقتی که اندازه فلزات افزایش می‌یابد، این افزایش نه تنها در طول بلکه در عرض و ضخامت‌شان هم مشاهده می‌شود؛ این پدیده به انبساط حجمی معروف است.

ضریب انبساط خطی و حجمی در تعداد وسیعی از فلزات مختلف، متفاوت است؛ به عنوان مثال، آلومینیوم بیشترین ضریب انبساط را دارد و با تغییر دما تقریباً دو برابر فلز فولاد منبسط می‌شود. در جوشکاری فلزی با این ویژگی، موارد و مشکلاتی مثل تاب خوردگی ِناشی از حرارت، کنترل و تثبیت این پدیده وجود دارند.این مساله همچنین در زمینه جوشکاری فلزات غیر مشابه اهمیت زیادی دارد. و می‌تواند کارساز باشد.

شناسایی فلزات

مقاومت فلزات در برابر خوردگی

مقاومت در برابر خوردگی، به معنای قدرت تحمل فلز در برابر خوردگی یا فرسودگی در اثر تماس با هوا، رطوبت و یا عوامل دیگر است (به بخش ویژگی‌های مکانیکی رجوع کنید). خصوصیات مکانیکی علاوه بر کمک به شناسایی فلزات، با تعیین حد و مرز سودمندی آنها، می‌تواند دایره خدمات مورد نیازی را هم که تامین می‌کنند، مشخص کند.

https://weldguru.com/metal-identification/ منبع: