Pian voimme hitsata metalleja ihan huoneenlämmössä. Tutkijat ovat nimittäin onnistuneet sulattamaan kultaa huoneenlämmössä sähkökentän avulla.
Metallin kylmähitsaus
kehitys.kehittyy
81711
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 8
Vanhimmat
Aika useinhan sitä metalleja hitsataan nykyäänkin huoneenlämmössä. Ulkona kun varsinkin talvisin on aika kylmä ja silti jotkut hitsailee ihan pakkasellakin.
Oleelista onkin aineen sulaminen huoneenlämmössä, eikä kuumentammalla ainetta johonkin 1000 asteeseen Celsiusta.
Ovathan metallit aina hitsaantuneet toisiinsa diffuusion vaikutuksesta, jos pinnat ovat olleet riittävän tasaisia ja sileitä sekä toisiaan vasten puristettuja.
Tuleeko liitoksesta tyhjiössä parempi kuin ilmassa? Puristusvoimaa tarvittaneen ehkä myös paljon vähemmän?
Ei vaadita muuta, kuin että pinnat ovat toisiaan vastaavat (esimerkiksi tasomaisia kumpikin) ja ettei liian suuressa osassa näitä pintoja ole oksideita tai epäpuhtauksia.
Näitä vaatimuksia ei ole helppo täyttää muuten kuin sulattamalla. Nesteeksi sulatettuna poistuvat useimpien metallien oksidit sekä epäpuhtaudet yleensä itsekseen liitosalueelta.
Riittävällä puristuksella syntyy kylmänäkin metallinen liitos osaan vastakkaisista pinnan osista, koska puristuksen tapauhtuessa hankaus leikkaa oksidikerrosta pinnasta.
Kullan pinnassa ei liene oksidikerrosta, joten tarvitaan vain toisiaan vastaavat pinnat.
Ns. kiinnileikkautuminen liukulaakereissa on myös paikallista kylmähitsautumista, paikallisesti voitelukalvo on poistunut ja pintojen oksidikerrokset kuluvat pois leikkautumalla. Tämän jälkeen vastakkaiset kohdat hitsautuvat toisiinsa.
Jos tätä tapahtuu riittävästi, se pysäyttää liikkeen.
Ns. mittapalat, joita käytetään konepajojen pituusmittavälineiden tarkistuksessa ovat tavallaan myös esimerkki atomaarisista vetovoimista johtuvasta teräskappaleiden tarttumisesta toisiinsa = hitsautumisesta.
Palojen tarttuminen on välitön ja raju, joten yhteen vieminen on tehtävä varoen. Vetämällä paloja ei saa irtoamaan, mutta ne kyllä liukuvat suurehkolla voimalla.
Selitys tartuntaan on pintojen suuri tasomaisuus, ja että pinnankarheus on tarkkuustyöstetty pieneksi (ehkä alle 0.1 mikrometriä). Oksidikerroksen minimoimiseksi mittapaloja säilytetään öljyttyinä.
Ohutkin oksidikerros on satojen atomikerrosten paksuinen ja estää varsinaisen metallin atomien pääsyn atomaariselle etäisyydelle toisistaan. Siksi ne ja epäpuhtaudet estävät metallisidosten syntymisen.
Vastaavat atomaariset tai molekylaariset tartunnat = hitsautumiset tapahtuvat monilla muillakin kiinteillä ja puhtailla aineilla. Keraamiset mittapalat vain htenä esimerkkinä.
Onneksi kenkäsi pohja ja lattia on epätasainen ja likainen. Muuten et saisi kenkiäsi irti lattiasta muuta kuin räjäyttämällä.
Sulaminen on aineen faasimuutos. Tunnetaan ennestään muitakin faasimuutoksen aikaansaavia ilmiöitä kuin lämmittäminen ja jäähdyttäminen. Nyt joukossa on yksi ilmiö lisää.
Linkki juttuun.
https://tekniikanmaailma.fi/tutkijat-onnistuivat-sulattamaan-kultaa-huoneenlammossa-loyto-hammastytti-minut/?