הקשר בין מהירות הריתוך לאיכות הריתוך

יש להבין את הקשר בין מהירות הריתוך לאיכות הריתוך בצורה דיאלקטית ולא להזניח. מתבטא בעיקר בשלב החימום ובשלב ההתגבשות.

שלב החימום: בתנאי של צינור מרותך בתפר ישר בתדירות גבוהה, קצה ריק הצינור מחומם מטמפרטורת החדר לטמפרטורת הריתוך. בתקופה זו קצה ריק הצינור אינו מוגן וחשוף לחלוטין לאוויר, אשר בהכרח מגיב באלימות עם חמצן, חנקן וכו' באוויר, מה שגורם לעלייה משמעותית בחנקן ובתחמוצות בתפר הריתוך. על פי מדידות, תכולת החנקן בתפר הריתוך עולה פי 20-45, ותכולת החמצן עולה פי 7-35; במקביל, יסודות סגסוגת כמו מנגן ופחמן המועילים לתפר הריתוך נשרפים מאוד ומתאדים, וכתוצאה מכך ירידה בתכונות המכניות של תפר הריתוך. מכאן, ניתן לראות כי במובן זה, ככל שמהירות הריתוך איטית יותר, כך איכות תפר הריתוך גרועה יותר.

יתרה מכך, ככל שהקצה של הבילט המחומם חשוף יותר לאוויר, מהירות הריתוך איטית יותר, מה שעלול לגרום להיווצרות תחמוצות לא מתכתיות בשכבות עמוקות יותר. קשה לסחוט את התחמוצות הלא-מתכתיות העמוקה החוצה מתפר הריתוך במהלך תהליך התגבשות השיחול שלאחר מכן, ונשארות בתפר הריתוך בצורה של תכלילים לא מתכתיים לאחר ההתגבשות, מה שיוצר ממשק שביר בבירור שהורס את המשכיות של מבנה תפר הריתוך ומפחיתה את חוזק תפר הריתוך. ומהירות הריתוך מהירה, זמן החמצון קצר והתחמוצות הלא מתכתיות המיוצרות קטנות יחסית ומוגבלות לשכבת פני השטח. קל להיסחט מתפר הריתוך בתהליך האקסטרוזיה שלאחר מכן, ולא יהיו יותר מדי שאריות תחמוצת לא מתכתיות בתפר הריתוך, וכתוצאה מכך חוזק ריתוך גבוה.

שלב ההתגבשות: על פי עקרונות המטלורגיה, על מנת לקבל ריתוכים בעלי חוזק גבוה, יש צורך לחדד את מבנה הגרגירים של הריתוך ככל האפשר; הגישה הבסיסית לעידון היא ליצור מספיק גרעיני גביש בפרק זמן קצר, כך שהם יבואו במגע זה עם זה לפני גדילה משמעותית ולסיים את תהליך ההתגבשות. הדבר מצריך הגברת מהירות הריתוך כדי להסיר במהירות את הריתוך מאזור החימום, על מנת לאפשר לריתוך להתגבש במהירות בדרגה גבוהה יותר של תת-קירור; כאשר מידת התת-קירור עולה, קצב הגרעין יכול לעלות מאוד, בעוד שקצב הגדילה גדל פחות, ובכך להשיג את המטרה של חידוד גודל הגרגירים של תפר הריתוך. לכן, בין אם מסתכלים משלב החימום של תהליך הריתוך או הקירור לאחר הריתוך, ככל שמהירות הריתוך מהירה יותר, כך איכות תפר הריתוך טובה יותר, בתנאי שמתקיימים תנאי הריתוך הבסיסיים.