Získajte informácie o žiaruvzdorných kovoch

click fraud protection

Pojem „žiaruvzdorný kov“ sa používa na označenie skupiny kovových prvkov, ktoré majú mimoriadne vysoké teploty topenia a sú odolné proti opotrebovaniu. koróziaa deformácia.

Priemyselné použitie pojmu žiaruvzdorný kov sa najčastejšie týka piatich bežne používaných prvkov:

  • Molybdén (Po)
  • Niób (Nb)
  • Rénium (re)
  • Tantal (ta)
  • Volfrám (Ž)

Širšie definície však zahrnuli aj menej bežne používané kovy:

  • Chróm (Cr)
  • Hafnium (Hf)
  • Iridium (Ir)
  • Osmium (Os)
  • Ródium (Rh)
  • Ruténium (Ru)
  • Titán (Ti)
  • Vanád (V)
  • Zirkónium (Zr)

Charakteristiky

Poznávacím znakom žiaruvzdorných kovov je ich odolnosť voči teplu. Všetkých päť priemyselných žiaruvzdorných kovov má všetky teploty topenia vyššie ako 2 322 ° F (2 000 ° C).

Vďaka pevnosti žiaruvzdorných kovov pri vysokých teplotách sú v kombinácii s ich tvrdosťou ideálne na rezanie a vŕtanie nástrojov.

Žiaruvzdorné kovy sú tiež veľmi odolné voči tepelným šokom, čo znamená, že opakované zahrievanie a chladenie nebude ľahko spôsobovať rozpínanie, namáhanie a praskanie.

Všetky kovy majú vysokú hustotu (sú ťažké) a dobré elektrické a tepelne vodivé vlastnosti.

instagram viewer

Ďalšou dôležitou vlastnosťou je ich odolnosť proti tečeniu, tendencia kovov pomaly sa deformovať pod vplyvom stresu.

Žiaruvzdorné kovy sú vďaka svojej schopnosti vytvárať ochrannú vrstvu odolné aj proti korózii, aj keď pri vysokých teplotách ľahko oxidujú.

Žiaruvzdorné kovy a prášková metalurgia

Vďaka vysokej teplote topenia a tvrdosti sa žiaruvzdorné kovy najčastejšie spracúvajú v práškovej forme a nikdy sa nevyrábajú odlievaním.

Kovové prášky sa vyrábajú do konkrétnych veľkostí a foriem, potom sa zmiešajú, aby sa vytvorila správna zmes vlastností, a potom sa zhutnia a spekajú.

Spekanie zahŕňa dlhodobé zahrievanie kovového prášku (vo forme). Za tepla sa častice prášku začnú spájať a vytvárať pevný kus.

Slinovanie môže spájať kovy pri teplotách nižších ako je ich teplota topenia, čo je významná výhoda pri práci so žiaruvzdornými kovmi.

Karbidové prášky

Jedno z prvých použití mnohých žiaruvzdorných kovov vzniklo na začiatku 20. storočia vývojom slinutých karbidov.

Widia, prvý komerčne dostupný karbid volfrámu, vyvinula spoločnosť Osram Company (Nemecko) a uviedla na trh v roku 1926. To viedlo k ďalšiemu testovaniu s podobne tvrdými a odolnými kovmi, čo nakoniec viedlo k vývoju moderných spekaných karbidov.

Výrobky z karbidových materiálov často profitujú zo zmesí rôznych práškov. Tento proces miešania umožňuje zavedenie prospešných vlastností z rôznych kovov, čím sa vytvárajú lepšie materiály, ako by ich mohol vytvoriť jednotlivý kov. Napríklad pôvodný prášok Widia obsahoval 5 až 15% kobaltu.

Poznámka: Viac informácií o vlastnostiach žiaruvzdorných kovov nájdete v tabuľke v dolnej časti stránky.

Aplikácie

Žiaruvzdorné zliatiny na báze kovu a karbidy sa používajú prakticky vo všetkých významných priemyselných odvetviach vrátane elektronika, letectvo, automobilový priemysel, chemikálie, baníctvo, jadrová technológia, spracovanie kovov a protetika.

Nasledujúci zoznam konečných použití pre žiaruvzdorné kovy zostavil Združenie žiaruvzdorných kovov:

Tungsten Metal

  • Žiarovky, žiarovky a žiarovky pre žiarovky
  • Anódy a terče pre röntgenové trubice
  • Polovodičové podpery
  • Elektródy na oblúkové zváranie inertným plynom
  • Vysokokapacitné katódy
  • Elektródy pre xenón sú žiarovky
  • Automobilové zapaľovacie systémy
  • Raketové dýzy
  • Elektronické trubicové žiariče
  • Tégliky na spracovanie uránu
  • Vykurovacie články a radiačné štíty
  • Zliatinové prvky v oceliach a zliatinách
  • Výstuž v kompozitoch s kovovou matricou
  • Katalyzátory v chemických a petrochemických procesoch
  • Mazivá

Molybdén

  • Zliatinové prísady do železa, ocele, nehrdzavejúcej ocele, nástrojovej ocele a superzliatiny na báze niklu
  • Vysoko presné vretená brúsneho kotúča
  • Metalizácia striekaním
  • Formy na tlakové liatie
  • Súčasti raketového a raketového motora
  • Elektródy a miešacie tyčinky pri výrobe skla
  • Elektrické vykurovacie články pece, člny, tepelné štíty a vložka tlmiča výfuku
  • Čerpadlá na zušľachťovanie zinku, práčky, ventily, miešadlá a zásobníky termočlánkov
  • Výroba tyčí riadenia jadrového reaktora
  • Prepnite elektródy
  • Podporuje a podporuje tranzistory a usmerňovače
  • Vlákna a podporné drôty pre svetlomety automobilov
  • Získavače vákuových trubíc
  • Raketové sukne, kužele a tepelné štíty
  • Raketové komponenty
  • Supravodiče
  • Zariadenia na chemický proces
  • Tepelné štíty vo vysokoteplotných vákuových peciach
  • Legujúce prísady do zliatin železa a supravodičov

Cementovaný karbid volfrámu

  • Cementovaný karbid volfrámu
  • Rezné nástroje na obrábanie kovov
  • Zariadenia jadrového inžinierstva
  • Ťažobné a ropné vrtné nástroje
  • Formovacie matrice
  • Kovové valce
  • Vodidlá nití

Tungsten Heavy Metal

  • Pouzdra
  • Sedlá ventilov
  • Kotúče na rezanie tvrdých a abrazívnych materiálov
  • Guľôčkové pero
  • Murárske píly a vŕtačky
  • Heavy metal
  • Radiačné štíty
  • Protizávažia lietadiel
  • Samonaťahovacie protizávažia hodiniek
  • Vyvažovacie mechanizmy vzdušných kamier
  • Vyvažovacie závažie rotora vrtuľníka
  • Zlaté vložky do vložiek
  • Šípkové telieska
  • Výzbrojové poistky
  • Tlmenie vibrácií
  • Vojenský arzenál
  • Brokovnicové pelety

Tantalom

  • Elektrolytické kondenzátory
  • Tepelné výmenníky
  • Bajonetové ohrievače
  • Teplomerové jamky
  • Vákuové vláknové vlákna
  • Zariadenia na chemický proces
  • Súčasti vysokoteplotných pecí
  • Tégliky na manipuláciu s roztaveným kovom a zliatinami
  • Rezné nástroje
  • Súčasti leteckých motorov
  • Chirurgické implantáty
  • Zliatinová prísada do zliatin

Fyzikálne vlastnosti žiaruvzdorných kovov

Typ Jednotka Mo Ta Pozn Ž Rh Zr
Typická komerčná čistota 99.95% 99.9% 99.9% 99.95% 99.0% 99.0%
Hustota cm / cm3 10.22 16.6 8.57 19.3 21.03 6.53
lbs / in2 0.369 0.60 0.310 0.697 0.760 0.236
Bod topenia Celcius 2623 3017 2477 3422 3180 1852
° F 4753.4 5463 5463 6191.6 5756 3370
Bod varu Celcius 4612 5425 4744 5644 5627 4377
° F 8355 9797 8571 10,211 10,160.6 7911
Typická tvrdosť DPH (vickers) 230 200 130 310 -- 150
Tepelná vodivosť (@ 20 ° C) kal / cm2/cm°C/sec -- 0.13 0.126 0.397 0.17 --
Koeficient tepelnej rozťažnosti ° C x 10 -6 4.9 6.5 7.1 4.3 6.6 --
Elektrický odpor Mikroohm-cm 5.7 13.5 14.1 5.5 19.1 40
Elektrická vodivosť % IACS 34 13.9 13.2 31 9.3 --
Pevnosť v ťahu (KSI) Ambientné 120-200 35-70 30-50 100-500 200 --
500 ° C 35-85 25-45 20-40 100-300 134 --
1 000 ° C 20-30 13-17 5-15 50-75 68 --
Minimálne predĺženie (rozchod 1 palec) Ambientné 45 27 15 59 67 --
Modul pružnosti 500 ° C 41 25 13 55 55
1 000 ° C 39 22 11.5 50 -- --

Zdroj: http://www.edfagan.com

instagram story viewer