Hankige määratlus ja selgitage, millised elemendid termin tähistab
Terminit "tulekindlast metallist" kasutatakse selliste metallelementide rühma kirjeldamiseks, millel on erakordselt kõrge sulamistemperatuur ja mis on kulumiskindlale, korrosioonile ja deformatsioonile vastupidavad.
Termin "tulekindlate metallide" tööstuslikuks kasutamiseks viitavad enamasti viiele levinumaid elemente:
Kuid laiemad mõisted sisaldavad ka vähem levinumaid metalle:
- Kroom (Cr)
- Hafnium (Hf)
- Iridium (Ir)
- Osmium (os)
- Roodium (Rh)
- Ruteenium (Ru)
- Titaan (Ti)
- Vanadium (V)
- Tsirkoonium (Zr)
Omadused
Rasksulavate metallide tuvastamine on nende vastupidavus kuumusele. Kõikidel viie tööstusliku kõvasti kõvenevas metallil on sulamistemperatuur üle 3632 ° F (2000 ° C).
Rasksulavate metallide tugevus kõrgetel temperatuuridel koos nende kõvadusega muudab need ideaalsed tööriistade lõikamiseks ja puurimiseks.
Rasksulavad metallid on ka väga resistentsed termilise šoki suhtes, mis tähendab, et korduv küte ja jahutamine ei põhjusta kergesti laienemist, stressi ja pragunemist.
Kõikidel metallidel on suur tihedus (need on rasked), samuti hea elektri- ja soojusjuhtivusomadused.
Teine oluline omadus on nende resistentsus roosile, metallide kalduvus stressi mõjul aeglaselt deformeeruda.
Tänu nende võimele kaitsekihi moodustamiseks on tulekindlad metallid ka korrosioonile vastupidavad, kuigi nad kergesti oksüdeeruvad kõrgel temperatuuril.
Tulekindlad metallid ja pulbermetallurgia
Kõrge sulamistemperatuuride ja kõvaduse tõttu töödeldakse rasksulavaid metalle kõige sagedamini pulbrina ja kunagi ei valatud.
Metallpulbrid valmistatakse spetsiifilistesse suurustesse ja vormidesse, seejärel segatakse need enne nende tihendamist ja paagutamist, et luua õige omaduste segu.
Paagutamine hõlmab metallipulbri kuumutamist (vormi sees) pikka aega. Soojuse all hakkavad pulbriosakesed siduma, moodustades tahke tükikese.
Paagutamine võib siduda metallid temperatuuril, mis on madalam kui nende sulamistemperatuur, mis on märkimisväärne eelis, kui töötatakse koos tulekindlate metallidega.
Karbiidipulbrid
Paljude rasksulavate metallide üks esimesi kasutusalasid tekkis 20. sajandi algul tsementeeritud karbiidide arendamisega.
Esimene kaubanduslikult saadaval olev volframkarbiid Widia oli välja töötanud Osram Company (Saksamaa) ja turustas 1926. aastal. See viis edasisteks katsetusteks analoogselt kõvasti ja kulumiskindlate metallidega, mis lõpuks kaasaegsete paagutatud karbiidide arendamisele kaasa aitas.
Karbiidmaterjalide toodetes kasutatakse sageli erinevaid pulbreid. See segamisprotsess võimaldab eri metallide kasulike omaduste kasutuselevõttu, mille tulemusena toodetakse materjale, mis oleksid paremad kui need, mis võiksid olla loodud üksikute metallide poolt. Näiteks algne Widia pulber koosnes 5-15% koobaltist.
Märkus. Vaadake lehe alaosas olevas tabelis lehematerjali tulekindlate metallide omadusi
Taotlused
Rasksulavad metallist valmistatud sulamid ja karbiidid on kasutusel peaaegu kõigis peamistes tööstusharudes, sealhulgas elektroonikas, kosmosetööstuses, autotööstuses, kemikaalides, kaevanduses, tuumatehnoloogias, metallitöötluses ja proteesides.
Tulekindlate metallide lõppkasutuse loetelu on koostatud Tulekindlate Metallide Assotsiatsiooni poolt:
Volframmetall
- Hõõglambid, fluorestsentslambid ja mootorsõidukite lampide kiud
- Röntgenlampide anoodid ja sihtmärgid
- Pooljuht toetab
- Inertse gaasi kaarkeevituse elektroodid
- Suure jõudlusega katoodid
- Ksenooni elektroodid on laternad
- Autode süütamissüsteemid
- Raketipistlid
- Elektroonilised toru kiirguseadmed
- Uraani töötlemise tiiglid
- Kütteseadmed ja kiirguskilbid
- Sulamiid terasest ja supersulamitest
- Metallimaatriksi komposiitide tugevdamine
- Katalüsaatorid kemikaalide ja naftakeemia protsessides
- Määrdeained
Molübdeen
- Legeerivad lisandid triikrauadesse, terasesse, roostevabast terasest, tööriistast terasest ja nikli baasil valmistatud supersulamitest
- Kõrge täpsusega lihvimisrataste spindlid
- Pihustatud metalliseerimine
- Die-casting sureb
- Missile ja raketi mootoriosad
- Elektroodid ja segamisvardad klaasist valmistamisel
- Elektrilised ahjukütteelemendid, paadid, soojuskilbid ja summuti
- Tsingi rafineerimispumbad, pesu, ventiilid, segurid ja termopaar kaevud
- Tuumareaktori juhtkangide tootmine
- Keera elektroodid
- Transistoride ja alaldite tugi ja tugi
- Autodele esilaternate juuksepikendused
- Vaakumtoruotsijad
- Rocketi seelikud, koonused ja soojuskilbid
- Rakettide komponendid
- Ülijuhikud
- Keemilise protsessi seadmed
- Kuumuskilbid kõrgtemperatuurilistel vaakumküttel
- Sulamite lisandid mustmetallidest ja ülijuhtidest
Tsemenditud volframkarbiid
- Tsemenditud volframkarbiid
- Lõiketööriistad metallitöötlemiseks
- Tuumatehnika seadmed
- Kaevandus- ja naftapuurimisvahendid
- Vormimine sureb
- Metalli vormimise rullid
- Keermesõidud
Tungsten Heavy Metal
- Põõsad
- Ventiili istmed
- Terad ja abrasiivmaterjalid lõikamiseks
- Pallipunkti pliiatsid
- Müürikivid ja puurid
- Heavy metal
- Kiirguskilbid
- Õhusõiduki vastukaalud
- Isepööratud kellade vastukaalud
- Aerofoto kaamera tasakaalustusmehhanismid
- Helikopteri rootori tera kaalude kaal
- Kuldklubi kaal lisab
- Dart kehad
- Relvakaitsmed
- Vibratsioonisummutus
- Sõjaväelased
- Püstolid
Tantaal
- Elektrolüütkondensaatorid
- Soojusvahetid
- Laevaküttega kütteseadmed
- Termomeetri kaevud
- Vaakumtoru filamendid
- Keemilise protsessi seadmed
- Kõrgsageduslikud ahjukomponendid
- Tõmmetest sulametalli ja sulamite käitlemiseks
- Lõikeriistad
- Aerospace mootorite komponendid
- Kirurgilised implantaadid
- Sulamit sisaldav lisand supersulamites
Tulekindlate metallide füüsikalised omadused
| Tüüp | Üksus | Mai | Ta | Nb | W | Rh | Zr |
| Tüüpiline kaubanduslik puhtus | 99,95% | 99,9% | 99,9% | 99,95% | 99,0% | 99,0% | |
| Tihedus | cm / cm3 | 10.22 | 16.6 | 8,57 | 19.3 | 21.03 | 6.53 |
| pounds / in 2 | 0,369 | 0,60 | 0,310 | 0.697 | 0,760 | 0,236 | |
| Sulamispunkt | Celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 | 3180 | 1852 |
| ° F | 4753.4 | 5463 | 5463 | 6191.6 | 5756 | 3370 | |
| Keemispunkt | Celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 | 5627 | 4377 |
| ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10,211 | 10 160,6 | 7911 | |
| Tüüpiline kõvadus | DPH (vikerid) | 230 | 200 | 130 | 310 | - | 150 |
| Soojusjuhtivus (@ 20 ° C) | cal / cm 2 / cm ° C / sek | - | 0,13 | 0,126 | 0,397 | 0,17 | - |
| Termilise laienemise koefitsient | ° C x 10 -6 | 4.9 | 6.5 | 7.1 | 4.3 | 6.6 | - |
| Elektriline takistus | Mikro-oom-cm | 5.7 | 13.5 | 14.1 | 5.5 | 19.1 | 40 |
| Elektrijuhtivus | % IACS | 34 | 13,9 | 13.2 | 31 | 9.3 | - |
| Tõmbetugevus (KSI) | Ümbritsev | 120-200 | 35-70 | 30-50 | 100-500 | 200 | - |
| 500 ° C | 35-85 | 25-45 | 20-40 | 100-300 | 134 | - | |
| 1000 ° C | 20-30 | 13-17 | 5-15 | 50-75 | 68 | - | |
| Minimaalne pikenemine (1 tolline gabariit) | Ümbritsev | 45 | 27. | 15 | 59 | 67 | - |
| Elastsusmoodul | 500 ° C | 41 | 25 | 13 | 55 | 55 | |
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11.5 | 50 | - | - |
Allikas: http://www.edfagan.com