Metallurgiatermit: Muokattavan määritelmä

Sulavuus on mittari metallin kyvystä kestää vetolujuutta - mitä tahansa voimaa, joka vetää esineen kaksi päätä toisistaan. Sodan vetäminen on hyvä esimerkki köyteen kohdistuvasta vetojännityksestä. Sulavuus on plastinen muodonmuutos, joka tapahtuu metallissa tällaisten venymien seurauksena. Termi "muovautuva" tarkoittaa kirjaimellisesti sitä, että metalliaine voidaan venyttää ohueksi lankaksi tulematta heikommasta tai hauraammasta prosessissa.

Metallit, joilla on korkea taipuisuus - kuten kupari—Voidaan vetää pitkiin, ohuisiin lankoihin rikkomatta. Kupari on historiallisesti toiminut erinomaisena sähkönjohtimena, mutta se voi johtaa melkein mitä tahansa. Metallit, joilla on alhainen sitkeys, kuten vismutti, repeää, kun ne joutuvat vetolujuuteen.

Sulavametalleja voidaan käyttää enemmän kuin vain johtavassa johdotuksessa. Kulta, platina, ja hopea vedetään usein pitkiksi säikeiksi käytettäväksi esimerkiksi koruissa. Kultaa ja platinaa pidetään yleensä kaikkein sitkeimpiä metalleja. Mukaan

Teräskaapelit ovat mahdollisia, koska niissä käytetään metalliseoksia. Niitä voidaan käyttää moniin erilaisiin sovelluksiin, mutta se on erityisen yleistä rakennusprojekteissa, kuten silloissa, ja tehdasasetuksissa esimerkiksi hihnapyörämekanismeille.

Sitä vastoin, muokattavuus on metallin kyky kestää puristamista, kuten iskua, valssausta tai puristamista. Vaikka taipuisuus ja muovattavuus saattavat vaikuttaa pinnalta samanlaisilta, metallit, jotka ovat taipuisia, eivät välttämättä ole muokattavia, ja päinvastoin. Yleinen esimerkki eroista näiden kahden ominaisuuden välillä on johtaa, joka on kiteisen rakenteensa vuoksi erittäin muovattava, mutta ei kovin muovautuva. Metallien kiderakenne sanelee kuinka ne muotoutuvat jännityksen alla.

Atomipartikkelit, jotka metallit muodostavat, voivat muodonmuuttua stressin alla joko luisumalla toistensa yli tai venyttämällä toisistaan. Palavamman metallin kiderakenteet mahdollistavat metallin atomien venyttämisen kauempana toisistaan, prosessin nimeltä "twinning". Sulavammat metallit ovat niitä, jotka helpommin kaksoistuvat. Taivutettavissa metalleissa atomit kaatuvat toistensa yli uusiin, pysyviin asentoihin rikkomatta metallisia sidoksia.

Metallien muovattavuus on hyödyllinen monissa sovelluksissa, jotka vaativat erityisiä muotoja, jotka on suunniteltu metalleista, jotka on litistetty tai rullattu levyiksi. Esimerkiksi henkilö- ja kuorma-autojen rungot on muotoiltava erityisiksi muotoiksi, kuten ruoanlaittovälineet, pakattujen elintarvikkeiden ja juomien tölkit, rakennusmateriaalit ja muut.

Alumiini, jota käytetään tölkeissä ruuan valmistukseen, on esimerkki metallista, joka on muovattava, mutta ei plastiloiva.

Lämpötila vaikuttaa myös metallien taipuisuuteen. Kuumentuessaan metallit muuttuvat yleensä vähemmän hauraiksi, mikä mahdollistaa muovien muodonmuutokset. Toisin sanoen useimmista metalleista tulee taipuisampia kuumentuessaan ja ne voidaan vetää helpommin johtoihin rikkomatta. Lyijy osoittautuu poikkeukseksi tästä säännöstä, koska siitä tulee hauraampaa kuumennettaessa.

Metallin taipuisa-hauras siirtymälämpötila on kohta, jossa se kestää vetolujuuden tai muun paineen ilman hajoamista. Metallit, jotka altistetaan tämän pisteen alapuolella oleville lämpötiloille, ovat alttiita hajoamiselle, mikä tekee siitä tärkeän huomion valittaessa, mitä metalleja käytetään erittäin kylmissä lämpötiloissa. Suosittu esimerkki tästä on Titanicin uppoaminen. Laivan uppoamisen vuoksi on oletettu monia syitä, ja näihin syihin kuuluu kylmän veden vaikutus laivan rungon teräkseen. Sää oli liian kylmä aluksen rungossa olevan metallin taipuisaan ja hauraaseen siirtymälämpötilaan, mikä kasvatti sen haurautta ja teki sen alttiimmaksi vaurioille.