Få definisjonen og finn ut hvilke elementer begrepet refererer til
Begrepet "ildfast metall" brukes til å beskrive en gruppe av metallelementer som har eksepsjonelt høye smeltepunkt og er motstandsdyktige mot slitasje, korrosjon og deformasjon.
Industrielle bruksområder av begrepet ildfast metall refererer ofte til fem vanlige elementer:
Imidlertid har bredere definisjoner også inkludert de mindre vanlige metaller:
- Krom (kr)
- Hafnium (Hf)
- Iridium (Ir)
- Osmium (Os)
- Rhodium (Rh)
- Ruthenium (Ru)
- Titan (Ti)
- Vanadium (V)
- Zirkonium (Zr)
Egenskapene
Identifikasjonsegenskapen til ildfaste metaller er deres motstand mot varme. De fem industrielle ildfaste metaller har alle smeltepunkter over 3632 ° F (2000 ° C).
Styrken av ildfaste metaller ved høye temperaturer, i kombinasjon med hardheten, gjør dem ideelle for kutting og boring.
Eldfaste metaller er også svært motstandsdyktige overfor termisk sjokk, noe som betyr at gjentatt oppvarming og avkjøling ikke lett vil forårsake ekspansjon, stress og sprekker.
Metaller alle har høy tetthet (de er tunge) samt gode elektriske og varmeledende egenskaper.
En annen viktig egenskap er deres motstand mot kryp, metallens tendens til å sakte deformeres under påvirkning av stress.
På grunn av deres evne til å danne et beskyttende lag, er de ildfaste metaller også resistente mot korrosjon, selv om de lett oksyderer ved høye temperaturer.
Ildfaste metaller og pulvermetallurgi
På grunn av deres høye smeltepunkt og hardhet, blir de ildfaste metaller oftest behandlet i pulverform og aldri fremstilt ved støping.
Metallpulver fremstilles til bestemte størrelser og former, og blandes for å skape den rette blandingen av egenskaper, før de blir komprimert og sintret.
Sintring innebærer oppvarming av metallpulveret (i en form) i lang tid. Under varme begynner pulverpartiklene å binde seg og danner et fast stykke.
Sintring kan binde metaller ved lavere temperaturer enn smeltepunktet, en betydelig fordel ved arbeid med ildfaste metaller.
Karbidpulver
En av de tidligste bruksområdene til mange ildfaste metaller oppsto tidlig i det 20. århundre med utvikling av sementerte karbider.
Widia , det første kommersielt tilgjengelige wolframkarbid, ble utviklet av Osram Company (Tyskland) og markedsført i 1926. Dette førte til ytterligere testing med tilsvarende hardt og slitesterk metaller, noe som til slutt førte til utvikling av moderne sintrede karbider.
Produktene av karbidmaterialer har ofte nytte av blandinger av forskjellige pulver. Denne blandingsprosessen muliggjør innføring av fordelaktige egenskaper fra forskjellige metaller, og derved produserer materialer som er bedre enn det som kan skapt av et enkelt metall. For eksempel bestod det originale Widia pulveret av 5-15% kobolt.
Merk: Se mer på ildfaste metallegenskaper i tabellen nederst på siden
applikasjoner
Ildfaste metallbaserte legeringer og karbider brukes i nesten alle hovedindustriene, inkludert elektronikk, luftfart, bilindustri, kjemikalier, gruvedrift, nukleær teknologi, metallbearbeiding og proteser.
Følgende liste over sluttbruk for ildfaste metaller ble utarbeidet av ildfastmetalforeningen:
Tungsten Metal
- Glødelamper, fluorescerende og billampefilamenter
- Anoder og mål for røntgenrør
- Halvlederstøtter
- Elektroder for inert gassbuesveising
- Katodier med høy kapasitet
- Elektroder for xenon er lamper
- Automotive tenningssystemer
- Rakettdyser
- Elektroniske røremittere
- Uran prosessering crucibles
- Varmeelementer og strålingsskjold
- Legerende elementer i stål og superlegeringer
- Forsterkning i metall-matriks kompositter
- Katalysatorer i kjemiske og petrokjemiske prosesser
- smøremidler
molybden
- Alloying-tillegg i jern, stål, rustfritt stål, verktøystål og nikkelbaserte superlegeringer
- High-precision slipeskive spindler
- Sprøytestråling
- Die-casting dør
- Missiler og rakettmotorkomponenter
- Elektroder og omrøringsstenger i glassfremstilling
- Elektriske ovnen varmeelementer, båter, varme skjold og lyddemper liner
- Sink raffinering pumper, vaskerier, ventiler, omrørere og termoelement brønner
- Nuclear reaktor kontrollstang produksjon
- Bytt elektroder
- Støtter og støtter for transistorer og likerettere
- Filamenter og støttetråder til billys
- Vakuum tube getters
- Raketskjørt, kegler og varmeskjold
- Missil Komponenter
- Superledere
- Kjemisk prosessutstyr
- Varmeskjold i vakuumovner med høy temperatur
- Legerende tilsetningsstoffer i jernholdige legeringer og superledere
Sementert wolframkarbid
- Sementert wolframkarbid
- Skjæreverktøy for metallbearbeiding
- Kjerneutstyr
- Gruvedrift og olje boring verktøy
- Forming dør
- Metal forming rolls
- Trådstyrer
Tungsten Heavy Metal
- foringer
- Ventilseter
- Kniver for kutting av harde og slipende materialer
- Kulepunkt penn poeng
- Masonsager og øvelser
- Tungt metall
- Strålingsskjold
- Luftvekt motvekter
- Selvviklende se motvekter
- Luftkamera balanseringsmekanismer
- Helikopter rotorblad balansevekter
- Gullklubbens vektinnsatser
- Dart kropper
- Armament sikringer
- Vibrasjonsdemping
- Militær Ordnance
- Haglepellets
tantal
- Elektrolytkondensatorer
- Varmevekslere
- Bayonet varmeovner
- Termometer brønner
- Vakuumrør filamenter
- Kjemisk prosessutstyr
- Komponenter med høy temperaturovn
- Crucibles for håndtering av smeltet metall og legeringer
- Kutte verktøy
- Luftfartsmotorkomponenter
- Kirurgiske implantater
- Legering additiv i superlegeringer
Fysiske egenskaper av ildfaste metaller
| Type | Enhet | Mo | Ta | Nb | W | Rh | Zr |
| Typisk kommersiell renhet | 99,95% | 99,9% | 99,9% | 99,95% | 99,0% | 99,0% | |
| tetthet | cm / cc | 10.22 | 16.6 | 8,57 | 19.3 | 21.03 | 6,53 |
| lbs / i 2 | 0,369 | 0,60 | 0.310 | 0,697 | 0,760 | 0,236 | |
| Smeltepunkt | celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 | 3180 | 1852 |
| ° F | 4753,4 | 5463 | 5463 | 6191,6 | 5756 | 3370 | |
| Kokepunkt | celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 | 5627 | 4377 |
| ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10211 | 10,160.6 | 7911 | |
| Typisk hardhet | DPH (vickers) | 230 | 200 | 130 | 310 | - | 150 |
| Termisk ledningsevne (@ 20 ° C) | kal / cm2 / cm ° C / sek | - | 0,13 | 0,126 | 0,397 | 0,17 | - |
| Termisk ekspansjonskoeffisient | ° C x 10 -6 | 4.9 | 6.5 | 7.1 | 4.3 | 6.6 | - |
| Elektrisk motstandsevne | Micro-ohm-cm | 5.7 | 13.5 | 14.1 | 5.5 | 19.1 | 40 |
| Elektrisk Strømføringsevne | % IACS | 34 | 13.9 | 13.2 | 31 | 9.3 | - |
| Strekkstyrke (KSI) | Omgivende | 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 | - | |
| Minimum forlengelse (1 tommer) | Omgivende | 45 | 27 | 15 | 59 | 67 | - |
| Elastisitetsmodul | 500 ° C | 41 | 25 | 1. 3 | 55 | 55 | |
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11.5 | 50 | - | - |
Kilde: http://www.edfagan.com