Poiščite definicijo in ugotovite, kateri elementi se izraz nanaša
Izraz "ognjevzdržna kovina" se uporablja za opis skupine kovinskih elementov, ki imajo izjemno visoke talilne točke in so odporni na obrabo, korozijo in deformacijo.
Industrijske uporabe izraza ognjevzdržne kovine se najpogosteje nanašajo na pet najpogosteje uporabljenih elementov:
Vendar pa so širše opredelitve vključevale tudi manj pogosto uporabljene kovine:
- Krom (Cr)
- Hafnij (Hf)
- Iridium (Ir)
- Osmij (Os)
- Rodij (Rh)
- Rutenij (Ru)
- Titan (Ti)
- Vanadij (V)
- Cirkonij (Zr)
Karakteristike
Identifikacijska značilnost neodzivnih kovin je njihova odpornost proti toploti. Pet industrijskih ognjevzdržnih kovin ima vse tališča, ki presegajo 3632 ° F (2000 ° C).
Moč ognjevzdržnih kovin pri visokih temperaturah, v kombinaciji s trdoto, so idealni za rezanje in vrtanje orodja.
Ognjevzdržne kovine so prav tako zelo odporne na termični šok, kar pomeni, da ponavljajoče se ogrevanje in hlajenje ne bodo zlahka povzročile ekspanzije, stresa in razpok.
Kovine imajo visoko gostoto (težka so), pa tudi dobre električne in toplotno prevodne lastnosti.
Druga pomembna lastnost je njihova odpornost na lezenje, tendenca kovin se počasi deformira pod vplivom stresa.
Odporne kovine so zaradi svoje sposobnosti oblikovanja zaščitne plasti odporne proti koroziji, čeprav se zlahka oksidirajo pri visokih temperaturah.
Ognjevzdržne kovine in prašna metalurgija
Zaradi svojih visokih tališč in trdote se neodzivne kovine najpogosteje obdelujejo v prahu in nikoli ne izdelajo z litjem.
Kovinski praški so izdelani v določenih velikostih in oblikah, nato pa se premešajo, da ustvarijo pravo mešanico lastnosti, preden se jih kompaktira in sintrira.
Sintranje vključuje segrevanje kovinskega prahu (znotraj kalupa) dolgo časa. V vročini se prašni delci pričnejo povezovati in tvorijo trden kos.
Sintranje lahko vezuje kovine pri temperaturah, ki so nižje od njihovega tališča, kar je pomembna prednost pri obdelavi z refrakcijskimi kovinami.
Karbidni praški
Ena od prvih uporab za mnoge refrakcijske kovine je nastala v začetku 20. stoletja z razvojem cementiranih karbidov.
Podjetje Osram (Nemčija) je razvilo podjetje Widia , ki se je tržilo leta 1926. To je privedlo do nadaljnjega testiranja s podobno trdimi in obrabnimi odpornimi kovinami, kar je privedlo do razvoja sodobnih sintranih karbidov.
Izdelki karbidnih materialov pogosto koristijo mešanice različnih praškov. Ta postopek mešanja omogoča uvajanje koristnih lastnosti iz različnih kovin, s čimer proizvajajo materiale, ki so boljši od tistega, kar bi lahko ustvarila posamezna kovina. Na primer, prvotni prah Widia je bil sestavljen iz 5-15% kobalta.
Opomba: Oglejte si več o lastnostih lahkih kovin v tabeli na dnu strani
Aplikacije
Zlitine in karbidi na osnovi kovinskih zlitin se uporabljajo v skoraj vseh večjih industrijah, vključno z elektroniko, vesoljsko industrijo, avtomobilsko industrijo, kemikalijami, rudarstvom, jedrsko tehnologijo, obdelavo kovin in protetiko.
Naslednji seznam končnih uporab za ognjevzdržne kovine je pripravil Združenje ognjevzdržnih kovin:
Volframova kovina
- Žareče, fluorescentne in avtomobilske filamentne žarnice
- Anode in tarče za rentgenske cevi
- Polprevodniški nosilci
- Elektrode za obločno varjenje z inertnim plinom
- Katodne kanale visoke zmogljivosti
- Elektrode za ksenon so svetilke
- Avtomobilski vžigalni sistemi
- Ročne šobe
- Elektronski oddajniki cevi
- Predelovalni lončki za predelavo urana
- Grelni elementi in radiacijski ščiti
- Legirni elementi v jeklih in superzlitinah
- Okrepitev v kompozitih kovinskih matrik
- Katalizatorji v kemijskih in petrokemičnih procesih
- Maziva
Molibden
- Legirana dodatki v likalnikih, jeklih, nerjavnih jeklih, orodnih ječah in superzvokih na osnovi niklja
- Visoko precizno brušenje kolesnih vreten
- Spray metaliziranje
- Umetni umori
- Komponente raketnih in raketnih motorjev
- Elektrode in mešalne palice v izdelavi stekla
- Električni grelni elementi peči, čolni, toplotni ščitniki in dušilka
- Črpalke za čiščenje cinka, pralni stroji, ventili, mešalniki in termočlenske vdolbinice
- Proizvodnja palice za jedrski reaktor
- Preklopite elektrode
- Podpira in podpira tranzistorje in usmernike
- Žlebovi in žice za podporo za avtomobilske žaromete
- Vakuumske cevi
- Raketne krila, stožci in toplotni ščitniki
- Komponente raket
- Superprevodniki
- Oprema kemijskega postopka
- Toplotni ščit v visokotemperaturnih vakuumskih pečeh
- Legirani dodatki v železovih zlitinah in superprevodnikih
Cementni volframov karbid
- Cementni volframov karbid
- Rezalna orodja za obdelavo kovin
- Oprema za jedrsko tehniko
- Orodja za vrtanje in oljno vrtanje
- Oblikovanje umrlih
- Kovinski zvitki
- Navoji vodila
Volfram Heavy Metal
- Bushings
- Ventili za sedeže
- Rezila za rezanje trdih in abrazivnih materialov
- Kroglične točke
- Zidarske žage in vaje
- Težka kovina
- Radiacijski ščitniki
- Protivtajne letala
- Samonastavne protiutežne ure
- Mehanizmi za uravnoteženje zračnih kamer
- Utež balansa helikopterja rotorja
- Zlati klubski vložki
- Pikado telesa
- Oklopne varovalke
- Vibracijsko dušenje
- Vojaški oris
- Pištole za puško
Tantal
- Elektrolitski kondenzatorji
- Toplotni izmenjevalci
- Bajonetni grelci
- Termometri
- Vakuumske cevne filamente
- Oprema kemijskega postopka
- Komponente visokotemperaturnih peči
- Kokile za ravnanje s staljeno kovino in zlitinami
- Rezalna orodja
- Komponente vesoljskih plovil
- Kirurški vsadki
- Aluminijski dodatek v superzlitinah
Fizikalne lastnosti ognjevzdržnih kovin
| Tip | Enota | Mo | Ta | Nb | W | Rh | Zr |
| Tipična komercialna čistost | 99,95% | 99,9% | 99,9% | 99,95% | 99,0% | 99,0% | |
| Gostota | cm / cm3 | 10.22 | 16.6 | 8.57 | 19.3 | 21.03 | 6.53 |
| lbs / v 2 | 0,369 | 0,60 | 0,310 | 0,697 | 0,760 | 0,236 | |
| Tališče | Celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 | 3180 | 1852 |
| ° F | 4753.4 | 5463 | 5463 | 6191.6 | 5756 | 3370 | |
| Vrelišče | Celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 | 5627 | 4377 |
| ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10.211 | 10.160,6 | 7911 | |
| Tipična trdota | DPH (vickers) | 230 | 200 | 130 | 310 | - | 150 |
| Toplotna prevodnost (@ 20 ° C) | cal / cm 2 / cm ° C / s | - | 0.13 | 0.126 | 0,397 | 0.17 | - |
| Koeficient toplotnega raztezanja | ° C x 10 -6 | 4.9 | 6.5 | 7.1 | 4.3 | 6.6 | - |
| Električna odpornost | Mikro-ohm-cm | 5.7 | 13.5 | 14.1 | 5.5 | 19.1 | 40 |
| Električna prevodnost | % IACS | 34 | 13.9 | 13.2 | 31 | 9.3 | - |
| Natezna trdnost (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 | - | |
| Najmanjša raztegljivost (1 palčni profil) | Ambient | 45 | 27 | 15 | 59 | 67 | - |
| Modul elastičnosti | 500 ° C | 41 | 25 | 13 | 55 | 55 | |
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11.5 | 50 | - | - |
Vir: http://www.edfagan.com