Nauka materiałów: stal, nierdzewna i aluminium

Wiedza o materiałach jest fundamentem dla całej dobrej pracy kowala. To samo narzędzie i ta sama metoda mogą dać zdecydowanie różne wyniki w zależności od tego, jaki metal masz w ręku. Umiejętność czytania oznaczenia materiału i zrozumienia, co ono mówi, jest zatem kompetencją najważniejszą.

Stal to stop żelazo-węgla, gdzie zawartość węgla w dużym stopniu określa właściwości. Niska zawartość węgla daje miękką, żwawą i łatwo spawaną stal, podczas gdy wyższa zawartość daje twardszy, ale bardziej kruchy materiał, który często wymaga szczególnego rozważenia przy spawaniu i obróbce cieplnej. Stop zawiera dodane inne pierwiastki, które zmieniają wytrzymałość, twardość lub odporność na korozję.

• 01Niedopuszczony stal konstrukcyjna: wszechstronny, łatwy do spawania i obróbki
• 02Stal niskostopowa: poprawiona wytrzymałość lub hartowność
• 03Wyższa zawartość węgla: twardszy, ale wymaga opieki przy nagrzewaniu

Stal nierdzewna jest stopiona z chromem, który tworzy cienką, samonaprawiającą się warstwę ochronną na powierzchni. Czyni to materiał odpornym na korozję, ale także żylastym i wrażliwym na ciepło do obróbki. Nierdzewka przewodzi ciepło gorzej niż nielepiona stal, co oznacza, że ciepło gromadzi się lokalnie – coś, co należy wziąć pod uwagę zarówno przy cięciu, jak i spawaniu.

Aluminium jest lekkie, ma dobrą odporność na korozję i dobrze przewodzi ciepło. Łatwo się go obróbić, ale może przylgnąć do narzędzia, i szybko tworzy twardą warstwę tlenku na powierzchni, która topi się w znacznie wyższej temperaturze niż sam metal. Tę warstwę tlenku należy wziąć pod uwagę podczas spawania, gdzie musi być przerwana, aby uzyskać czysty spaw.

Metale mają znormalizowane oznaczenia, które wskazują typ i skład. Znając system, można odczytać z oznaczenia, do której grupy materiałów należy dany element i w konsekwencji jak go obsługiwać. Świadectwa materiałowe i dokumenty towarzyszące podają ponadto udokumentowane właściwości materiału.

Wybór materiału dotyczy wymagań dotyczących wytrzymałości, wagi, odporności na korozję, wyglądu i ceny, ale również tego, jak łatwo jest go obrabiać i spawać. Zły kowal myśli o wyborze materiału na wczesnym etapie — ponieważ rozprzestrzenia się na całe zadanie od cięcia do obróbki powierzchni.