Dapatkan Takrifan dan Ketahui Unsur-Unsur Yang Berlaku Terma
Istilah 'logam refraktori' digunakan untuk menggambarkan sekumpulan unsur logam yang mempunyai titik lebur yang sangat tinggi dan tahan terhadap pakai, kakisan , dan ubah bentuk.
Kegunaan industri istilah logam refraktori yang paling sering merujuk kepada lima elemen yang biasa digunakan:
- Molybdenum (Mo)
- Niobium (Nb)
- Rhenium (Re)
- Tantalum (Ta)
- Tungsten (W)
Walau bagaimanapun, definisi yang lebih luas juga termasuk logam kurang biasa yang digunakan:
- Chromium (Cr)
- Hafnium (Hf)
- Iridium (Ir)
- Osmium (Os)
- Rhodium (Rh)
- Ruthenium (Ru)
- Titanium (Ti)
- Vanadium (V)
- Zirkonium (Zr)
Ciri-Ciri
Ciri mengenali logam refraktori adalah ketahanan mereka terhadap haba. Lima logam refraktori industri semuanya mempunyai titik lebur melebihi 3632 ° F (2000 ° C).
Kekuatan logam refraktori pada suhu tinggi, dalam kombinasi dengan kekerasan mereka, menjadikannya ideal untuk memotong dan penggerudian alat.
Logam refraktori juga sangat tahan terhadap kejutan haba, bermakna pemanasan dan penyejukan berulang tidak mudah menyebabkan pengembangan, tekanan, dan retak.
Logam semua mempunyai ketumpatan tinggi (mereka berat) serta sifat elektrik dan haba yang baik.
Harta penting lain adalah ketahanan mereka untuk merayap, kecenderungan logam perlahan-lahan berubah bentuk di bawah pengaruh tekanan.
Disebabkan keupayaan mereka untuk membentuk lapisan pelindung, logam tahan api juga tahan terhadap kakisan, walaupun mereka mudah mengoksidasi pada suhu tinggi.
Metalurgi Logam Refraktori & Serbuk Serbuk
Disebabkan titik lebur dan kekerasan yang tinggi, logam refraktori yang paling kerap diproses dalam bentuk serbuk dan tidak pernah direka oleh pemutus.
Serbuk logam dikilangkan ke saiz dan bentuk tertentu, kemudian dicampurkan untuk menghasilkan campuran sifat yang tepat, sebelum dipadatkan dan disinter.
Sintering melibatkan pemanasan serbuk logam (dalam acuan) untuk jangka masa yang lama. Di bawah haba, zarah serbuk mula ikatan, membentuk sekeping padu.
Sintering boleh mengikat logam pada suhu yang lebih rendah daripada titik lebur mereka, kelebihan penting ketika bekerja dengan logam refraktori.
Serbuk karbida
Salah satu kegunaan terawal untuk banyak logam tahan api muncul pada awal abad ke-20 dengan perkembangan karbida simen.
Widia , karbida tungsten yang boleh didapati secara komersial, dibangunkan oleh Osram Company (Jerman) dan dipasarkan pada tahun 1926. Ini membawa kepada pengujian selanjutnya dengan logam tahan karat yang keras dan tahan, akhirnya membawa kepada pembangunan karbida sintered moden.
Produk bahan karbida sering mendapat manfaat daripada campuran serbuk yang berbeza. Proses penggabungan ini membolehkan pengenalan sifat-sifat bermanfaat dari logam yang berbeza, dengan itu, menghasilkan bahan-bahan yang lebih baik daripada apa yang boleh dibuat oleh logam individu. Sebagai contoh, serbuk Widia asal terdiri daripada 5-15% kobalt.
Nota: Lihat lebih banyak sifat logam refraktori dalam jadual di bahagian bawah halaman
Permohonan
Aloi berasaskan logam refraktori dan karbida digunakan di hampir semua industri utama, termasuk elektronik, aeroangkasa, automotif, bahan kimia, perlombongan, teknologi nuklear, pemprosesan logam, dan prostetik.
Senarai penggunaan akhir untuk logam refraktori berikut telah disusun oleh Persatuan Logam Refraktori:
Logam Tungsten
- Filamen lampu pijar, pendarfluor, dan automotif
- Anod dan sasaran untuk tiub x-ray
- Menyokong semikonduktor
- Elektrod untuk kimpalan arka gas lengai
- Katod berkapasiti tinggi
- Elektrod untuk xenon adalah lampu
- Sistem pencucuhan automotif
- Muncung roket
- Pemancar tiub elektronik
- Pemprosesan uranium uranium
- Elemen pemanasan dan perisai radiasi
- Elemen unsur dalam keluli dan superalloys
- Penguatan dalam komposit logam-matriks
- Pemangkin dalam proses kimia dan petrokimia
- Pelincir
Molibdenum
- Menggabungkan penambahan besi, keluli, keluli tahan karat, keluli alat dan superalloys nikel-asas
- Spindle roda penggiling berketepatan tinggi
- Semburan metallizing
- Die-casting mati
- Komponen enjin peluru berpandu dan roket
- Elektrod dan mengaduk rod dalam pembuatan kaca
- Elemen pemanasan relau elektrik, bot, perisai haba, dan pelapik muffler
- Pam pemesinan zink, pencuci pinggan, injap, pengaduk dan telaga termokopel
- Pengeluaran rod kawalan reaktor nuklear
- Tukar elektrod
- Menyokong dan menyokong untuk transistor & penerus
- Filamen & wayar sokongan untuk lampu kereta
- Getters tiub vakum
- Rok, kerucut, dan perisai haba
- Komponen Peluru Berpandu
- Superconductors
- Peralatan proses kimia
- Perisai haba dalam relau vakum suhu tinggi
- Mengadun bahan tambahan dalam aloi ferrous & superkonduktor
Tungsten Carbide yang disemai
- Tungsten Carbide yang disemai
- Alat memotong untuk pemesinan logam
- Peralatan kejuruteraan nuklear
- Perlombongan dan alat penggerudian minyak
- Pembentukan meninggal dunia
- Gulungan membentuk logam
- Panduan thread
Logam Berat Tungsten
- Bushings
- Kerusi injap
- Bilah untuk memotong bahan yang keras dan kasar
- Mata penunjuk mata bola
- Gergaji dan latihan batu
- Logam berat
- Perisai radiasi
- Pertukaran mata wang pesawat
- Pengawal selia menonton diri sendiri
- Mekanisme mengimbangi kamera udara
- Beban keseimbangan pemutar helikopter
- Sisipan berat klub emas
- Tubuh dart
- Sekumpulan persenjataan
- Redaman getaran
- Ordnance Tentera
- Pelet senapang patah
Tantalum
- Kapasitor elektrolitik
- Penukar haba
- Pemanas bayonet
- Telaga termometer
- Filamen tiub vakum
- Peralatan proses kimia
- Komponen relau suhu tinggi
- Crucibles untuk mengendalikan logam dan aloi cair
- Alat memotong
- Komponen enjin Aerospace
- Implan pembedahan
- Aditif aloi dalam superalloys
Harta Fizikal Logam Refraktori
| Taipkan | Unit | Mo | Ta | Nb | W | Rh | Zr |
| Kesucian Komersial Biasa | 99.95% | 99.9% | 99.9% | 99.95% | 99.0% | 99.0% | |
| Ketumpatan | cm / cc | 10.22 | 16.6 | 8.57 | 19.3 | 21.03 | 6.53 |
| lbs / dalam 2 | 0.369 | 0.60 | 0.310 | 0.697 | 0.760 | 0.236 | |
| Takat lebur | Celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 | 3180 | 1852 |
| ° F | 4753.4 | 5463 | 5463 | 6191.6 | 5756 | 3370 | |
| Takat didih | Celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 | 5627 | 4377 |
| ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10,211 | 10.160.6 | 7911 | |
| Kekerasan biasa | DPH (vickers) | 230 | 200 | 130 | 310 | - | 150 |
| Konduktiviti Haba (@ 20 ° C) | cal / cm 2 / cm ° C / sec | - | 0.13 | 0.126 | 0.397 | 0.17 | - |
| Pekali Pembesaran Termal | ° C x 10 -6 | 4.9 | 6.5 | 7.1 | 4.3 | 6.6 | - |
| Ketahanan Elektrik | Mikro-ohm-cm | 5.7 | 13.5 | 14.1 | 5.5 | 19.1 | 40 |
| Konduktiviti Elektrik | % IACS | 34 | 13.9 | 13.2 | 31 | 9.3 | - |
| Kekuatan Tegangan (KSI) | Ambient | 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 | - | |
| Pemanjangan Minimum (1 inci tolok) | Ambient | 45 | 27 | 15 | 59 | 67 | - |
| Modulus Keanjalan | 500 ° C | 41 | 25 | 13 | 55 | 55 | |
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11.5 | 50 | - | - |
Sumber: http://www.edfagan.com