Aktualności » Własności technologiczne

Przy wyborze metalu lub stopu do wykonywania przedmiotów artystycznych, poza fizycznymi i mechanicznymi właściwościami uwzględnia się właściwości technologiczne, tj. możliwość obrabiania metali różnymi sposobami i metodami bez szczególnych trudności. Najbardziej istotnymi okazują się następujące właściwości: Lejność - właściwość gwarantująca dobre wypełnienie formy płynnym metalem. Lejność zależy od ciężaru atomowego, temperatury topnienia, napięcia powierzchniowego i innych wskaźników. Z metali i stopów charakteryzujących się wysoką lejnością otrzymuje się dobre odlewy artystyczne. Metale te łatwo zapełniają drobne kanały form i dobrze odtwarzają wszystkie kształty formy, włącznie z fakturą jej powierzchni. Dobrą lejność wykazująnastępujące metale i stopy: cynk i jego stopy, a także niektóre stopy magnezu i mosiądze odlewnicze. Istnieje pojęcie - odwrotność lejności - gęstoplynność. Metale i stopy charakteryzujące się gęstopłynnością nawet w wysokiej temperaturze pozosiajsrebro, czystą mied Skurcz od]ewniczy zmniejszanie się objętości podczas przechodzenia ze stanu płynnego w stały i podczas stygnięcia metalu w stanie stałym. Podczas ochładzania metalu, odlew zmniejsza się, jakby odstając od ścianek wnęki formy. Odlew zawsze jest mniejszy od modelu, z którego wykonano formę. Wielkość skurczu bywa różna. Metale i stopy z dużym skurczem są mniej przydatne w odlewnictwie *. W tab. 5 podano wielkość skurczu odlewniczego niektórych metali i stopów. Znając wielkość skurczu odlewniczego, można określić wielkość wnęki formy, którą należy przygotować aby otrzymać odlew o żądanych rozmiarach.

Kowalność - cecha metalu pozwalająca bez uszkodzeń na zmianę kształtu pod wpływem uderzeń lub nacisku. Kowalność zależy od wielu czynników. Najbardziej istotnymi okazują się następujące: plastycz W rzeczywistości wykonuje się odlewy ze wszystkich metali, a w przypadku gdy wartość skurczu jest znacząca dla jakości odlewu projektuje się jego kompensację wymiarami modelu lub stosuje odpowiednie nadlewy, umożliwiające usunięcie wad skurczowych poza objętość odlewu (przyp. tłum.).

Metale można kuć zarówno na zimno, np. czystą miedź, jak i na gorąco - np. stal. Właściwość ta jest wykorzystywana przy wytwarzaniu kutych wyrobów artystycznych ze stali niskowęglowej (dawniej nazywanej kowalnym żelazem). Niskowęglowa stal rozżarzona do czerwoności staje się do tego stopnia plastyczna i miękka, że można wykonywać z niej przedmioty artystyczne o najbardziej skomplikowanych kształtach.

Spawainość - zdolność metalu do tworzenia trwałych połączeń metodą miejscowego podgrzania i roztopienia łączonych krawędzi wyrobu. CzysteJHtajejgawik^ dają się spawać

wyroby ze stali niskowęglowej Jm^ę^zy~procentzawar4«ścijKi?^Jaw stali, Jyrn^gors^aspawalno^ Największą trudność sprawia spawanie wysokowęglowycTTstalistopowych a szczególnie żeliwa. Spiekalność - właściwość dzięki której można uzyskać spieki metali lub metali z niemetalami. Mieszankę sproszkowanych metali zaprasowuje się w specjalnych formach, a następnie poddaje się spiekaniu w wysokiej temperaturze przy równoczesnym oddziaływaniu ciśnienia. Metale spiekają się różnie - jedne łatwiej, inne trudniej. Metodą spiekania pyskuje się stopy szczególnie twarde i wytrzymałe, np. spieki narzędziowe, z których wykonuje się narzędzia skrawające.

Skrawalność - na różnych maszynach (tokarkach, frezarkach) a także metodą szlifowania i polerowania - to właściwość odgrywająca istotną rolę w wytwarzaniu przedmiotów artystycznych, a szczególnie przy

tańcząniu (polerowaniu). Skrawaniu dobrze poddają się brązy, iądz, żeh^rnieHorT"gatunki stali i niektóre stopy aluminium, ególnie trudne w obróbce skrawaniem są części wykonane z czystej izi oraz ołowiu i jego stopów.

Właściwości chemiczne

Z chemicznych własności metali, praktycznie najważniejsze w wykonawstwie przedmiotów artystycznych okazują się rozpuszczalność i skłonność do utleniania. Rozpuszczalność to skłonność metali i stopów do rozpuszczania się w kwasach i ługach *. Najczęściej stosowane to kwasy: siarkowy, azotowy i solny a także mieszanina kwasów azotowego i solnego, nazywana „wodą królewską" a z ługów - wodorotlenek sodowy (soda kaustyczna) i wodorotlenek potasowy (potaż żrący). Rozpuszczalność metali w kwasach i ługach jest powszechnie wykorzystywana w bardzo wielu dziedzinach artystycznego przetwórstwa metali (metaloplastyki). W praktyce artystycznej obróbki metali należy rozróż-nić przypadki, kiedy rozpuszczanie jest częściowe, ograniczone do j wierzchniej warstwy metalu i przypadki, gdy następuje puszczenie i przejście metalu do roztworu.

Utlenianie - skłonność metalu do łączenia się z tlenem i tworzenia tlenków metali. Podczas utleniania ciężar metalu zwiększa się o ciężar przyłączonego tlenu. W rzeczywistości powierzchnie prawie wszystkich metali i stopów pokryte są cieniutką warstwą tlenków. Proces utleniania zacEodźilzczególnie szybko podczas nagrzewania do wysokiej temperatury. W takim przypadku na powierzchni metalu bardzo szybko powstaje gruba warstwa . Im wyższy stopień nagrzania i łatwiej^"3opływ powietrza, tym grubsza warstwa powstającej zgorzeliny. Jeżeli metal będzie ogrzewany w warunkach nadmiaru powietrza lub tlenu, wówczas cały metal może przeobrazić się w zgorzelinę. W pewnych przypadkach skłonność metali do utleniania i tworzenia na ich powterzehra\warstwy .tlenków wydaicsie pożadana-ponieważ taka Warstwa chroni wyrób przedjdajsjyrn_utlenianiem mejgju_w„głąb_. j nazywana~jeśt w ars twą ochronną. Takie warstwy tlenków powstajfna wyrobach ze stopów aluminium.

W innych przypadkach powstawanie tlenków na powierzchni metali staje się niepożądane, np. trudność lutowania i spawania wyrobów aluminiowych spowodowana jest szybkim powstawaniem bardzo trwalej warstwy tlenków, która przeszkadza w zetknięciu lutu lub spoiwa z czystą powierzchnią metalu. Bardzo niepożądane jest tworzenie się zgorzeliny na wyrobach stalowych w procesie ich hartowania (zgorzelina pojawia się już przy zawartości tlenu w atmosferze nie przekraczającej 0,2%).

kowalstwo kowalstwo artystyczne metale

« powrót

drukuj »