Kas ir cietināmība?

Primārais sacietēšanas testa veids ir pazīstams kā Jominy jeb “rūdīšanas” tests. Lai veiktu šo testu, tērauda stieni karsē, līdz tas kristalizējas uz seju vērstā kubiskā struktūrā, ko sauc par austenītu. Pēc siltuma avota noņemšanas vienu austenīta stieņa galu nekavējoties pakļauj ūdens strūklai, lai to atdzesētu līdz istabas temperatūrai. Šo dzesēšanas procesu sauc par dzēšanu.

Ļoti ātra dzēšana izraisīs martensīta — ļoti stipra materiāla — veidošanos. Ja dzesēšana nav pietiekami ātra, veidosies cits materiāls, kas nav tik spēcīgs. Stieņa cietību mēra ar noteiktu soli no rūdītā gala. Jo tālāk no dzesētā gala, jo lēnāki ir dzesēšanas ātrumi, kas samazina martensīta veidošanās iespējamību.

Materiālu, kas veido martensītu ar zemāku dzesēšanas ātrumu, ir vieglāk sacietēt. Materiāls, kuram nepieciešama ļoti ātra dzēšana, lai izveidotu martnsītu, būs grūtāk sacietējams. Rezultātā, jo lielāka ir cietības atšķirība starp abiem galiem, jo ​​zemāka ir rūdāmība.

Tēraudu un citu metālu rūdāmība ir atkarīga gan no objekta sastāva, gan no tā formas vai ģeometrijas. Jo biezāks priekšmets, jo lēnāks dzesēšanas ātrums centrā, apgrūtinot materiāla sacietēšanu iekšpusē. Tas nozīmē, ka biezākiem objektiem vai tiem, kuriem ir mazs virsmas laukums, būs zemāks cietības līmenis nekā mazākiem vai plānākiem objektiem, kas izgatavoti no tā paša materiāla. Plānā objektā siltumam ir ļoti mazs attālums, lai pārvietotos, tāpēc dzesēšanas ātrums var būt liels un palielināt tā cietības līmeni.

Kopumā, jo augstāks ir tērauda izstrādājuma oglekļa saturs, jo lielāka būs tērauda rūdāmība. Parasti tēraudam pievienotie elementi, lai palielinātu tā rūdīšanu, ir bors, mangāns, hroms un molibdēns. Sakausējumu pievienošana jāveic rūpīgi, lai izvairītos no tērauda īpašību maiņas vai tā rūdīšanas spējas ietekmēšanas.

Tērauda rūdāmība un tā metināšanas spēja ir apgriezti saistītas. Jo rūdāmāks tērauds, jo grūtāk to būs metināt; jo zemāka rūdīšanas spēja, jo vieglāk metināt. Metināšanas lietojumos bieži izmanto cietināšanas testu, lai noteiktu, vai divus materiālus var veiksmīgi metināt. Tas var arī palīdzēt metinātājiem izvēlēties elektrodus un metināšanas iekārtas vai iestatījumus.