Fyllingarmálmar eru ósungnir hetjur málms sem tengjast - þeir umbreyta einföldum snertingu milli málma í sterkar, endingargottar og hagnýtar tengingar. Án þeirra myndu margir suðu- og lóðunarferlar ekki skapa áreiðanlegar liðir og takmarka getu til að byggja allt frá skýjakljúfum til snjallsíma. Mikilvægi þeirra stafar af getu þeirra til að leysa kjarnaáskoranir í málmi sameiningar, auka afköst og gera kleift fjölhæfni milli atvinnugreina.
1. Þeir skapa sterk, málmvinnslubönd (ekki bara vélræn)
Þegar tveir málmar eru sameinaðir, þá mistakast einföld „bræðsla og öryggi“ nálgun: grunnmálmar einir og sér streyma ekki nóg til að fylla eyður, eða þeir geta myndað veikar, brothættar tengingar þegar þær eru kældar. Fyllingarmálmar leysa þetta með:
Að mynda sameinaða uppbyggingu: Þeir bráðna og blandast saman við grunnmálma á atómstiginu og búa til eitt, stöðugt tengsl frekar en yfirborð - stigs festingar. Þetta „málmvinnsluband“ er mun sterkara en vélræn festingar (eins og boltar) eða lím, sem treysta á núning eða efnafræðilega festingu.
Dreifa streitu jafnt: Rétt valið fylliefni tryggir að samskeyti deilir álagi með nærliggjandi málmi og kemur í veg fyrir að streita einbeitti sér á einum stað (algeng orsök bilunar). Sem dæmi má nefna að stálbrýr nota fylliefni stangir sem passa styrk geislans, þannig að suðin klikkar ekki undir þyngd brúarinnar.
2. Þeir brúa eyður og bæta upp ófullkomleika
Í alvöru - heimagerð eru málmhlutir sjaldan fullkomlega í takt. Jafnvel pínulítill eyður (0,01 tommur eða minni) á milli vinnuhluta getur veikt suðu. Fyllingarmálmar:
Fylltu eyður: Renndu í rými milli málma við bráðnun, tryggðu engar tómar eftir. Án fylliefni myndu þessar eyður skapa „göt“ í samskeytinu og gera það tilhneigingu til að brjótast undir þrýstingi.
Aðlagast ójafnri brúnir: Bættu upp grófum niðurskurði, beyglum eða misskiptum - algengar í framleiðslu eða viðgerðir. Til dæmis notar það að laga beygða stálfestingu til að endurreisa skemmda svæðið og endurheimta lögun og styrk.
Skiptu um glatað efni: Offset málmur sem bráðnar frá grunninum við suðu (náttúruleg aukaafurð af miklum hita). Án fylliefni myndi samskeytið þynna og veikjast og geta ekki stutt álag.
3. Þeir auka sameiginlega frammistöðu handan grunnmálmsins
Fyllingarmálmar „fylla ekki bara pláss“ - þeir bæta eiginleika liðsins og gera það oft sterkari, endingargóðari eða ónæmari fyrir skemmdum en grunnmálmarnir sjálfir:
Efla styrk: Fyrir burðarvirkni (td vængir flugvélar, kranahandleggir) eru fylliefni samsettir til að passa eða fara yfir togstyrk grunnmálmsins. Stálfylling eins og E7018, til dæmis, býr til suðu sem standast 70.000 psi af krafti - sem er mikilvæg fyrir að styðja mikið álag.
Standast tæringu: Sérhæfð fylliefni bæta við þáttum eins og króm (fyrir ryðfríu stáli) eða magnesíum (fyrir áli) til að verja suðu gegn ryði, saltvatni eða efnum. Þetta er mikilvægt fyrir sjávarhluta, pípulagnir eða iðnaðargeyma.
Standast erfiðar aðstæður: Hátt - hitastigsfyllingar (td, nikkel - byggir málmblöndur) Halda styrk í ofnum eða þotuvélum, en lágt - hitastigsfyllingar standast Brittleness í köldu loftslagi (td, Arctic Pipelines).
4. Þeir gera kleift að taka þátt í ólíkum eða erfiðum málmum
Sumum málmum er næstum ómögulegt að taka þátt án fylliefni. Þetta felur í sér:
Ólíkir málmar: Að taka þátt í stáli við kopar, ál til eir eða ryðfríu stáli til kolefnisstáls skapar beint brothætt „samhliða efnasambönd“ sem sprunga auðveldlega. Fylliefni virka sem „brú“ sem tengist báðum málmum án þess að mynda þessi veiku efnasambönd. Sem dæmi má nefna að silfur - kopar fylliefni taka þátt koparpípur við stálfestingar í pípulagnir, forðast leka og tæringu.
High - styrkur eða hiti - viðkvæmir málmar: Málmblöndur eins og 7075 ál (notað í geim- og tólstáli eru tilhneigð til að sprunga þegar það er soðið. Fylliefni með nákvæmar lyfjaform (td ER5356 fyrir áli) draga úr þessari áhættu með því að passa kælingarhraða málmsins.
Þunnir eða viðkvæmir málmar: Suðu þunnt blöð (td álfelli, rafeindahlutir) á hættu að brenna í gegnum grunnmálminn. Fylliefni með lága bræðslumark (td ER4043 fyrir áli) leyfa stjórnað samvinnu án tjóns.
5. Þeir koma í veg fyrir galla sem veikjast liðum
Málmssamning er fullur af áhættu: mikill hiti getur búið til loftbólur (porosity), misjafn kæling getur valdið sprungum og oxun getur myndað brothætt oxíð. Fylgismálmar koma virkan í veg fyrir þessi mál:
Berjast gegn porosity: Bætið við aftengandi þáttum (td mangan í stálfylliefni) sem gildra lofttegundir (eins og súrefni) áður en þær mynda loftbólur í suðu.
Hættu að sprunga: Alloying Elements (td kísil í áli fylliefni) Stilltu hvernig suðu storknar og dregur úr „heitu sprungu“ þegar samskeytið kólnar.
Forðastu oxun: Sum fylliefni (td flæði - korna vír) fela í sér flæði sem bráðnar til að mynda hlífðarhlíf, sem hindrar að súrefni bregðist við bráðnum málmi.
6. Þeir gera kleift að gera við og endurvinnslu
Fyllingarmálmar lengja líf skemmda málmhluta, draga úr úrgangi og kostnaði:
Lagaðu sprungur og göt: Endurbyggja slitin eða brotin svæði (td sprungin steypujárnsvélarblokk, björgað álbátshrokk) með því að bæta við fylliefni til að endurheimta lögun og styrk. Án fylliefni þyrftu þessir hlutar skipti - dýrt og sóun.
Björgunaraðgerðir framleiddir hlutar: Réttar villur eins og yfir - boraðar göt eða misjafn skurði með því að bæta við fylliefni, breyta gölluðum íhlutum í nothæfar.
Endurnærðu gamlan málm: Virkja endurvinnslu með því að taka þátt í ruslmálmi í ný mannvirki (td að endurnýja stálgeislana í húsgögn) og draga úr þörfinni fyrir ný hráefni.
Niðurstaða
Fyllingarmálmar eru nauðsynlegir vegna þess að þeir breyta „snertingu“ í „tengingu“. Þeir leysa kjarnaáskoranir málms sem tengir - eyður, veikleika, ósamrýmanleika og galla - en auka árangur fyrir sérstakar þarfir. Allt frá skýjakljúfum til snjallsíma, næstum öll málmbygging eða tæki treysta á fylliefni til að virka á öruggan og varanlegan hátt. Án þeirra væri nútíma framleiðslu, smíði og viðgerð ómöguleg.
