گالینگ (متالورژی)

پدیدهٔ گالینگ (به انگلیسی: Galling) نوعی از سایش بین دو سطح است که از چسبندگی بین دو سطح ایجاد می‌شود. وقتی در یک ماده گالینگ اتفاق می‌افتد مقداری از آن ماده به سطح مادهٔ دیگری که در تماس با آن است کشیده می‌شود، به ویژه در زمانی که فشار زیادی بین آن دو سطح برقرار باشد. گالینگ بر اثر ترکیب سایش و چسبندگی بین دو سطح ایجاد می‌شود، که با لغزش و برش در ساختار کریستالی زیرین می‌شود. این پدیده به‌طور کلی باعث چسبیده شدن ماده یا ایجاد جوش اصطکاکی در آن که باعث ایجاد برآمدگی می‌شود همراه خواهد شد. این پدیده بیشتر در فلزاتی که در تماس با یک فلز دیگر است اتفاق می‌افتد و در فلزاتی که به‌طور مناسب روان‌کاری نمی‌شوند رایج تر است.
در هر صورت بعضی فلزات خاص به دلیل ساختار کریستالی اتمی خود گرایش بیشتری به پدیدهٔ گالینگ از حود نشان می‌دهند. به عنوان مثال آلومینیم فلزی است که به راحتی دچار پدیدهٔ گالینگ می‌شود، در حالیکه فولاد آنیل شده مقاومت بیشتری در برابر پدیدهٔ گالینگ از خود نشان می‌دهد و همچنین فولاد سخت کاری شده مقاومت بسیار زیادی در مقابل این پدیده از خود نشان می‌دهد.
گالینگ مشکل رایجی در مواردی است که کاربرد آن تماس دو فلز با یکدیگر می‌باشد. این اتفاق بدون توجه به اینکه دو فلز از یک جنس باشند یا نه اتفاق می‌افتد. آلیاژهایی مثل برنج (آلیاژ) و مفرغ (برنز) آلیاژهایی هستند که در مقابل گالینگ از خود مقاومت خوبی نشان می‌دهند به همین دلیل است که در یاتاقانها و بوش‌ها به وفور از این دو آلیاژ استفاده می‌شود.

معرفی

گالینگ یک سایش چسبنده است که باعث انتقال میکروسکوپی ماده بین دو فلزی که در تماس با یکدیگرند می‌شود. این پدیده عموماً در مواردی که میزان بار اعمالی و سرعت مکانیزم پایین باشد اتفاق می‌افتد، البته در شرایط کاری سرعت بالا و میزان بار پایین نیز این پدیده مشاهده می‌شود. گالینگ پدیدهٔ رایج در شکل‌دهی فلزات، یاتاقان‌ها، پیستون ماشین آلات، سیلندرهای هیدرولیکی و پنوماتیکی و دیگر ماشین آلات صنعتی است. برخلاف انواع دیگر سایش، گالینگ یک پدیدهٔ تدریجی نیست بلکه به صورت آنی اتفاق می‌افتد و باعث ایجاد برآمدگی بر روی سطح می‌شود که این برآمدگی خود منبع ایجاد هرچه بیشتر گالینگ است.
پدیدهٔ گالینگ نیازمند وجود دو ویژگی در فلز است، چسبندگی بین پیوند فلزی و همچنین موم‌سانی یا پلاستیسیته. گرایش مواد به گال شدن تحت تأثیر شکل‌پذیری (داکتیلیتی) است. به عنوان مثال فلزات سخت کاری شده مقاومت خوبی در مقابل این پدیده دارد در حالی که فلزی از همان نوع که سخت کاری نشده راحت‌تر این پدیده درش اتفاق می‌افتد. گرایش مواد به گالینگ همچنین به آرایش اتمی آن‌ها نیز وابسته است، چون فلزاتی با ساختار FCC نسبت به BCC راحت‌تر اجازهٔ گال شدن را می‌دهند. چون ساختار FCC گرایش بیشتری به تولید نابجاییها در شبکهٔ کریستالی خود دارد.
در فلزکاری که اغلب با پدیدهٔ برش سر و کار دارد (تراشکاری و فرزکاری) پدیده گالینگ برای فلزات نرم اغلب اتفاق می‌افتد. ماده از قطعه کار جدا می‌شود و به ابزار می‌چسبد و باعث ایجاد برآمدگی بر روی نوک ابزار می‌شود. برآمدگی روی ابزار به‌طور کلی رفتار تماسی بین دو سطح را تغییر می‌دهد که باعث افزایش چسبندگی، مقاومت در برابر ادامهٔ ماشینکاری می‌شود و همچنین به دلیل وجود ارتعاشات به واسطهٔ گالینگ صدای ناهنجاری نیز ایجاد می‌شود.

گالینگ پیچی

گالینگ پیچی (به انگلیسی: Thread galling) پدیده ای است که بیشتر در اتصال دهنده‌های پیچی اتفاق می‌افتد. سازنده‌های اتصالات پیچ و مهرهٔ فولاد ضد زنگ چندبار در هر سال شکایاتی از سوی مشتری‌های خود دریافت می‌کردند که پیچ و مهرهٔ آن‌ها به همدیگر قفل شده‌است و این سازنده‌ها پس از بررسی‌های خود متوجه شدند که مشکلی در طراحی آن وجود ندارد اما کماکان قفل شدن پیچ و مهره اتفاق می‌افتاد. به نظر می‌آید گالینگ پیچی در آن دسته از اتصال دهنده‌هایی از جنس فولاد ضد زنگ، آلومینیم، تیتانیم و دیگر آلیاژهایی که با ایجاد یک فیلم نازک اکسید بر روی خود از اکسید شدن محافظت می‌کنند رایج تر است. در طول زمان سفت کردن اتصال دهنده‌ها، با افزایش فشار بین سطوح تماسی و لغزشی، فیلم نازک اکسید شده شکسته می‌شود، کنار می‌رود و نیروی برشی قوی بین سطح باعث قفل شدن و چسبیدن سطوح به یکدیگر می‌شود.