WAS IST FORMBARKEIT? (BEISPIELE FÜR FORMBARE MATERIALIEN) - KULTURVOKABULAR - 2025

Die Formbarkeit ist eine physikalische Eigenschaft von Materie, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Körper oder Gegenstände durch Einwirkung einer Kraft deformiert werden können, ohne dabei Risse zu bekommen. Diese Aktion kann ein Hammerschlag, eine Detonation, der Druck einer hydraulischen Presse oder einer Walze sein; auf jede Weise, die das Material zu einem Blatt abflacht.

Dann wird Formbarkeit im täglichen Leben auf berüchtigte Weise beobachtet, aber gleichzeitig unbemerkt. Zum Beispiel repräsentiert Aluminiumfolie den formbaren Charakter dieses Metalls, da damit extrem dünne und verformbare Bleche von unseren eigenen Händen hergestellt werden.

Formbare Metalle oder Legierungen ermöglichen die Gestaltung von Furnieren oder Platten zur Verkleidung von Wänden oder Strukturen. Quelle: Pxhere.

Ein flüchtiges Verfahren zum Erkennen der Formbarkeit eines Materials besteht daher darin, zu beobachten, ob daraus Bleche, Platten, Bleche oder Furniere hergestellt wurden; Je dünner sie sind, desto formbarer sind sie natürlich.

Eine andere mögliche Definition für diese Eigenschaft wäre die Fähigkeit eines Materials, mechanisch auf einen 2D-Körper reduziert zu werden, ohne zu reißen oder zu brechen. Wir sprechen daher von einem plastischen Verhalten, das üblicherweise in Metallen und Legierungen sowie in bestimmten Polymermaterialien untersucht wird.

Wie kann man die Formbarkeit bestimmen? Hammer und Knöpfe

Die Formbarkeit eines Materials kann qualitativ mit einem Hammer und gegebenenfalls einem Brenner bestimmt werden. Ausgehend von Kugeln aus verschiedenen Metallen, Legierungen oder Polymermaterialien (Silikone, Plastiline usw.) werden sie Hammerschlägen ausgesetzt, bis sie in Form einer Folie oder eines Knopfes ausreichend erweicht sind.

Material, das ohne Risse oder Risse in der Kugel leichter zu erweichen ist, ist bei Raumtemperatur formbarer. Wenn wir beim Auftreffen auf die Metallkugel kleine Fragmente von den Seiten freisetzen, wird gesagt, dass ihre Struktur dem Druck nicht widersteht und dass sie sich nicht verformen kann.

Es gibt Materialien, die bei Raumtemperatur nicht zu formbar sind. Das Experiment wird wiederholt, indem die Kugeln mit dem Brenner auf einer Basis erhitzt werden, die hohen Temperaturen standhält. Es wird sich herausstellen, dass es Metalle oder Legierungen gibt, die jetzt formbarer werden; Phänomen weit verbreitet in der metallurgischen Industrie.

Je dünner diese Knöpfe sind und je weniger Brüche sie heiß zeigen, desto formbarer werden sie. Wenn der vom Hammer ausgeübte Druck quantifiziert werden könnte, hätten wir absolute Werte für die Formbarkeit solcher Metalle, die dank dieses Experiments und ohne Rückgriff auf andere Geräte erhalten wurden.

Beziehung zu Härte und Temperatur

Aluminium ist ein formbares Material.

Aus dem vorherigen Abschnitt wurde ersichtlich, dass im Allgemeinen die Formbarkeit des Materials umso höher ist, je höher die Temperatur des Materials ist. Aus diesem Grund werden Metalle glühend heiß erhitzt, damit sie zu Rollen, Platten oder Blechen verformt werden können.

Außerdem ist die Formbarkeit normalerweise umgekehrt proportional zur Härte: Eine größere Härte bedeutet eine geringere Formbarkeit.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass eine der Kugeln Diamant ist. Egal wie stark Sie es mit der Lötlampe erhitzen, beim ersten Schlag des Hammers brechen Ihre Kristalle und machen es mit dieser Methode unmöglich, einen Diamantknopf herzustellen. Harte Materialien zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie spröde sind, was das Gegenteil von Zähigkeit oder Beständigkeit ist.

Somit sind die Kugeln, die bei den kleinsten Schlägen des Hammers reißen, härter, spröde und weniger formbar.

Rolle der Metallbindung

Damit ein Körper formbar ist, insbesondere metallisch, müssen seine Atome in der Lage sein, sich als Reaktion auf Druck effizient neu zu ordnen.

Ionische Verbindungen haben wie kovalente Kristalle Wechselwirkungen, die verhindern, dass sie sich nach Druck oder Aufprall wieder herstellen. Versetzungen oder Kristalldefekte werden größer und es treten schließlich Brüche auf. Dies ist nicht bei allen Metallen und Polymeren der Fall.

Bei Metallen beruht die Formbarkeit auf der Einzigartigkeit ihrer metallischen Bindung. Seine Atome werden von einem Elektronenmeer zusammengehalten, das durch die Kristalle bis an ihre Grenzen wandert, wo sie nicht von einem Kristall zum anderen springen können.

Je mehr kristalline Körner sie finden, desto härter (beständig gegen Kratzer durch eine andere Oberfläche) ist das Metall und daher weniger formbar.

Die Atome in einem Metallkristall sind in Reihen und Spalten angeordnet, die dank der Beweglichkeit ihrer Elektronen und abhängig von der Ausrichtung des Drucks (auf welche Achse er wirkt) zusammengleiten können. Eine Reihe von Atomen kann jedoch nicht von einem Kristall zum anderen gleiten. das heißt, seine Kanten oder Korngrenzen spielen gegen eine solche Verformung.

Einfluss von Temperatur und Legierung

Aus atomarer Sicht begünstigt der Temperaturanstieg die Vereinigung der kristallinen Körner und damit das Gleiten der Atome unter Druck. Deshalb erhöht die Temperatur die Formbarkeit von Metallen.

In ähnlicher Weise tritt es auf, wenn Metalle legiert werden, da die neuen Metallatome die Korngrenzen senken, die Kristalle näher zueinander bringen und bessere innere Verschiebungen ermöglichen.

Beispiele für formbare Materialien

Die Formbarkeit von Silber ermöglicht es, es zu verformen, um daraus Münzen zu machen. Quelle: Pixabay.

Nicht alle in 2D beobachteten Materialien sind notwendigerweise formbar, da sie so geschnitten oder hergestellt wurden, dass sie diese Formen oder Geometrien annehmen. Dies liegt daran, dass sich die Formbarkeit hauptsächlich auf Metalle und in geringerem Maße auf Polymere konzentriert. Einige Beispiele für formbare Metalle, Materialien oder Gemische sind:

-Aluminium

-Silber

-Kupfer

-Zinn

-Eisen

-Stahl

-Indisch

-Cadmium

-Nickel

-Platin

-Gold

-Messing

-Bronze

-Nickelbeschichtete Legierungen

- Heißes Glas

-Lehm

-Silikon

-Mud (vor dem Kochen)

- Teigmehl

Andere Metalle wie Titan erfordern hohe Temperaturen, um formbar zu werden. Ebenso sind Blei und Magnesium Beispiele für Metalle, die nicht zu formbar sind, ebenso wie Scandium und Osmium.

Beachten Sie, dass Glas, Tonornamente und Holz formbare Materialien sind. Sowohl Glas als auch Ton durchlaufen jedoch Phasen, in denen sie formbar sind und 2D-Figuren (Fenster, Tische, Lineale usw.) erhalten können.

In Bezug auf Metalle ist eine gute Beobachtung, um festzustellen, wie verformbar sie sind, herauszufinden, ob mit ihnen und ihren Legierungen Münzen hergestellt werden können; wie bei Messing-, Bronze- und Silbermünzen.

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