Mis on tempermalm?

Raud on maakeral levinuim metall. Sellest valmistatakse kõike alates hiiglaslike laevade keredest kuni maja eesmiste treppide dekoratiivse piirdeni. Tempermalm on malmi vorm, mida on lihtsam töödelda kui puhast malmi. Selle valmistamiseks sulatatakse vanaraua ja malm ning seejärel kontrollitakse hoolikalt segu jahtumist mitme tunni jooksul. Selle tulemuseks on triikraud, mis on väga sitke, kuid mitte rabe.

Tempermalmi loomise meetod pärineb 1720. aastatest, mil prantsuse teadlane ja metallurg RAF de Re’aumur avaldas esimese tehnilise dokumendi seda tüüpi raua kohta. Selle valmistamiseks peavad metallurgid kõigepealt valmistama valget malmi. Valge korpuse raud on teatud tüüpi väga kõva, kuid väga rabe raud, mis on valmistatud terase ja malmi koos sulatamisel õhkahjus.

Malm ei ole puhas raud. See on tegelikult kombinatsioon rauamaagist, puusöest ja lubjakivist, mis sulavad kokku tugeva rõhu all. See jahtub suure süsinikusisaldusega rauamaterjaliks. Kõrge süsinikusisaldus muudab malmi rabedaks, mistõttu seda ilma täiendava töötlemiseta ei kasutata.

Valgest rauast valandid muutuvad tempermalmiks protsessi, mida nimetatakse lõõmutamiseks. Valandid sulatatakse ja seejärel hoitakse teatud aja jooksul kontrollitud temperatuuril. Seejärel lastakse neil umbes 24 tunni jooksul väga aeglaselt jahtuda. Kontrollitud jahutamine korraldab metalli keemilise struktuuri ümber, võimaldades sellel säilitada oma sitkust, jäämata rabedaks.

Jahutuse kiiruse ja temperatuuri erinevused võivad põhjustada kahte erinevat tüüpi tempermalmi. Valgesüdameraud on heledamat värvi kui mustsüdameraud. See erineb ka keemilise koostise poolest. Whiteheartil on puhta ferriidi pind, mille südamik koosneb perliidist, temperkarbonist ja ferriidist, samas kui mustsüdamel on enamasti ferriit. Perliiti tempermalm on mustsüdameraud, mis sisaldab perliiti, mis on ferriidi ja tsemetiidi segu.

Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon on avaldanud valge- ja mustsüdame-malmi hindamissüsteemi, mida tuntakse kui ISO 5922-2005. Esimene märk on täht, mis ütleb, kas malm on valge süda, mustsüda või perliit. Järgmised kaks numbrit näitavad raua tõmbetugevust. Tõmbetugevus on see, kui palju proovi saab venitada, enne kui see oluliselt deformeerub. Nimetuse kaks viimast numbrit näitavad rauaproovi minimaalset venivust või plastilisust.