Vällning
Från Rilpedia
Vällning är en metod att sammanfoga två eller flera metallytor, och fungerar på flera olika metaller exempelvis järn, nickel och platina.
Innehåll |
Ursprung
Vällning har sitt ursprung i konsten att smida järn och stål. Kunskapen att välla samman järn är troligtvis lika gammal som bruket av järn, och har haft en stor betydelse ända fram till dagens moderna industri där den nästan uteslutande ersatts av svetsning. Den gamla tekniken att välla samman järn lever dock kvar hos konstsmeder och vapensmeder. Tillverkning av länkar till kätting är ett av de traditionella användningsområdena.
Teknologi
När två bitar järn välls samman så bildar de en bit. Efter en perfekt vällning är fogen lika stark som materialet omkring. Vällning skiljer sig från konventionell svetsning i det att metallen inte når smältpunkten vid sammanfogningen. Metoden räknas till det fasta tillståndets fysik, och bindningar mellan atomerna sker genom lokal plastisk deformation vid höga temperaturer som underlättar interdiffusion av ytlagren. Några moderna svetsmetoder finns som utnyttjar fasta tillståndets fysik, bl a Friction Stir Welding (FSW) och Diffusion Bonding. Den senare metoden kan exempelvis svetsa samman aluminium med titan [1]
Förberedelser
Innan ytorna välls så formas dessa så att orenheter lätt pressas ut vid sammanfogningen. Om oxider eller flussmedel stannar kvar i fogen så blir den svagare, och i värsta fall lossnar bitarna helt. För att hålla bitarna så rena som möjligt från oxider under uppvärmning så regleras syremängden i härden noga, och den bör ha en svagt reducerande effekt. Om det är för mycket syre i elden kan järnet också förbrännas.
Upphettning
När ytorna är klara hettas de upp till nära vällningstemperaturen, de tas ur elden borstas med stålborste och flussmedel läggs på. Som fluss används sand eller borax. Flusset sänker oxidernas smältpunkt, så att de lättare pressas ut ur fogen. Sedan lägges järnen in i elden igen för att värmas till vällningstemperaturen, inte långt från smältpunkten. Järnet är då vitglödgat och har en temperatur omkring 1350 °C. Det svåra är att veta när ytorna nått rätt temperatur. Om järnet tas ur ässjan så oxideras det snabbt vilket försämrar vidhäftning. Så smeden kan känna försiktigt med en ståltråd. När tråden klibbar mot ytan har rätt temperatur nåtts.
Sammansmidning
Nu måste smeden arbeta snabbt. Järnen tas snabbt från ässjan till städet, och med några lätta hammarslag knackas ytorna mot varandra så att flussmedlet pressas ut och metallen får kontakt. Fogen är ännu inte så stark och kanske inte helt sammanfogad, så järnet läggs i elden igen, och proceduren upprepas till dess att vällen är klar. Sammanfogning kan även ske genom pressning eller valsning.
Efterbearbetning
När fogen väl är klar går den att smida till önskad form.
