Температура плавления нержавейки по цельсию: Температура плавления нержавеющей стали

Содержание

Температура плавления стали: принцип расчета показателей

Главная » Сталь » Оптимальные показатели температуры плавления стали

На чтение 2 мин

Содержание

Классификация металлов
Принцип расчета
Как происходит процесс?

У каждого отдельного металла есть ряд индивидуальных физических, химических свойств, которые обуславливают сферы его применения. Метод плавки позволяет создавать из материала изделия разной формы. Чтобы изготавливать стальные конструкции, необходимо знать температуру плавления стали.

Температура плавления стали

Классификация металлов

Человеку давно известны температуры плавления металлов и сплавов. Благодаря этим данным их можно разделить на три больших группы:

Легкоплавкие металлы — плавятся до 600 градусов по Цельсию. К ним относятся олово, цинк, свинец.
Среднеплавкие — плавятся в диапазоне 600–1600 градусов по Цельсию. Наиболее обширная группа, в которую входят все возможные сплавы, однородные материалы.
Тугоплавкие — расплавляются при 1600 градусов по Цельсию. К ним относится титан, хром, молибден, вольфрам.

Чтобы узнать более точную информацию, можно изучить таблицу температур плавления металлов. Найти ее можно в интернете или специальных справочниках для литейщиков. Теплота плавления сплавов зависит от количества примесей, содержащихся в составе.

Принцип расчета

Раньше, чтобы рассчитать температуру плавления металла использовали формулу Линдемана. Однако из-за низкой точности конечных расчетов, она не получила большой популярности среди литейщиков. В 1999 году, И.В. Гаврилин предложил новую систему расчета температуры кипения и плавления:

Тпл = DHпл / 1,5 N0 k,

Расшифровка:

Тпл — температура плавления.
DHпл — обозначает скрытую температуру плавления.
N0 — обозначение скрытой теплоты плавки.
k — Обозначение константы Больцмана.

Как происходит процесс?

Чтобы провести процесс плавки, необходимо знать не только температуру плавления стали, но и использовать промышленное оборудование. Технология состоит из трех основных этапов:

Плавка породы. Этот этап подразумевает под собой переплавку шихты до образования ванны расплавленного металла. Важно, чтобы из образующейся ванны удалялся фосфор. Для этого шлаки должны содержать оксид железа. Температурные показатели не должны доходить до критических.
Следующий этап — закипание ванны расплавленной шихты. Для закипания жидкой массы увеличивается температурный режим. При этом интенсивно окисляется углерод. Если он не будет окислять, технологических процесс остановится. Чтобы сделать процесс более интенсивным, в ванну вдувают чистый кислород.
Третий этап — раскисление металла. Этот процесс нужен чтобы снизить количество кислорода в расплавленной массе. Для этого может применяться два метода — осаждающий, диффузный. Первый представляет собой добавление в расплавленную массу ферромарганца, ферросилиция, алюминия. Второй метод идентичен первому.

Чтобы улучшить качество стали, расплавленную массу дополнительно обрабатывают, после того как сольют из печи. Для этого проводится обдувка аргоном.

( Пока оценок нет )

Плавка серебра в домашних условиях. Температуры плавления серебра, необходимые инструменты и пошаговое руководство для плавки

Плавка серебра – это его трансформация из твердой формы в жидкую. Выполняется преобразование под влиянием высоких температур. Чтобы выполнить подобный процесс в домашних условиях, понадобится электропечь для термообработки или специальная горелка. Обо всех необходимых приспособлениях и шагах процесса плавки далее в нашей статье.

Материалы и инструменты

Плавка серебра в домашних условиях требует тщательной подготовки, для нее понадобится:

Ложка из металла.

Бура, который выполнит роль флюса.

Асбест.

Горелка на основе газа или бензина.

Ювелирные весы.

Муфельная печь.

Глина-шамотка.

Микроволновка.

Трансформатор для понижения до 25 Ватт на выходе.

Непосредственно серебро.

Муфельная печь для плавки серебра должна быть максимально качественной, с возможностью точной установки, регулировки и поддержания температуры на протяжении всего рабочего цикла

Температура плавки серебра

Чтобы узнать, как плавить серебро на уровне специалистов, нужно заранее ознакомиться со значениями необходимой для этого температуры. В этом может помочь следующая таблица:

Температура плавления серебра в градусах Цельсия, в зависимости от пробы

Проба серебра

Температура плавления, °С

750

770

800

770

875

770

916

889

925

889

962

889

Чистое серебро (999-й пробы) очень редко используется специалистами, из-за слишком мягкой текстуры

Подготовка к плавке серебра

Плавление серебра стоит начинать с подготовки плавильни. Для этого:

Вырежьте 4 прямоугольника из азбестового листа. Первый из них должен быть немного больше ложки. Второй – как раз точного ее размера. Третий – в 2 раза меньше второго. Четвертый – самый маленький.

Намочите листы водой. Влажную основу оставьте до полного размягчения. Самый меньший обязательно должен находиться на дне ложки. На него поместите кусок чуть больше по размеру – и так все, по возрастанию. Каждый слой стоит хорошо разровнять пальцами. Последний, и самый большой лист, будет оборачивать ложку со всех сторон, вместе с ручкой.

В итоге, у Вас должно получится что-то вроде небольшого тигля. Дополнительно можно также сделать жолоб для уже расплавленного металла

Оставьте плавильню подсыхать. Готовой она будет считаться, когда окончательно затвердеет.

Следующим подготовительным этапом того, как расплавить серебро является приготовление шихты. Желательно на ювелирных весах, Вам понадобится отмерить 20 грамм лома. После чего, применяя магнита, убрать лишние частицы железа либо стали.

Далее необходимо обработать плавильню флюсом. В этом деле, Вам пригодится бура. Подобный флюс эффективно очищает серебро от различных окислов и предотвращает попадание кислорода в состав расплава.

Плавка серебра: алгоритм процесса

Зная, какая существует удельная теплота плавления серебра и имея подготовленными все инструменты – можно приступать к непосредственному процессу плавки. Для этого:

1. Готовую и затвердевшую ложку установите горизонтально. Внутрь необходимо засыпать буру.

2. Включите муфельную плиту или зажгите горелку. Помните, что в них заранее должна быть отрегулирована температура плавления серебра нужной пробы.

Муфельная электропечь с камерой SNOL 3/1100 – идеальный вариант для плавки серебра в промышленных или домашних условиях

3. Загрузите ложку шихтой. Поместите внутрь 20 грамм подготовленного серебряного лома.

4. Прогрейте шихту. Делать это нужно до того момента как она покраснеет, оплавится и стечет на дно ложки.

5. Проверьте правильность расплавки. Если серебро блестит – оно готово, если же поверхность все еще мутная – стоит прогревать дольше.

Муфельная электропечь с камерой SNOL 7,2/1300 позволяет контролировать уровень расплавки даже не открывая дверцу

Обратите внимание, в случае использования горелки стоит очень внимательно следить за пламенем. Оно должно быть мягким и не допускать разлета флюса по сторонам. Если же Вы используете специальную печь для плавки алюминия, то тигель с шихтой нужно размещать в толстой трубе из глины-шамотки.

Теперь Вы знаете как расплавить серебро самостоятельно. Важно выбрать правильное оборудование. Чтобы купить муфельную печь для расплавки серебра в домашних условиях, обратитесь в компанию «Лабор». Мы поможем подобрать необходимую модель и предоставим выгодную цену на нее. Не откладывайте и свяжитесь с нами прямо сейчас!

При какой температуре плавится сталь

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.
Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

температура плавления алюминия 660,32 °С;
температура плавления меди 1084,62 °С;
температура плавления свинца 327,46 °С;
температура плавления золота 1064,18 °С;
температура плавления олова 231,93 °С;
температура плавления серебра 961,78 °С;
температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см 3 , то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Прочность металлов

Помимо способности перехода из твердого в жидкое состояние, одним из важных свойств материала является его прочность — возможность твердого тела сопротивлению разрушению и необратимым изменениям формы. Основным показателем прочности считается сопротивление возникающее при разрыве заготовки, предварительно отожженной. Понятие прочности не применимо к ртути, поскольку она находится в жидком состоянии. Обозначение прочности принято в МПа — Мега Паскалях.

Существуют следующие группы прочности металлов:

Непрочные. Их сопротивление не превышает 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные металлы
Прочные, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы этой группы являются основой многих конструкционных сплавов.
Высокопрочные, свыше 500МПа. Например, молибден и вольфрам.

Таблица прочности металлов

Металл	Сопротивление, МПа
Медь	200−250
Серебро	150
Олово	27
Золото	120
Свинец	18
Цинк	120−140
Магний	120−200
Железо	200−300
Алюминий	120
Титан	580

Наиболее распространенные в быту сплавы

Как видно из таблицы, точки плавления элементов сильно разнятся даже у часто встречающихся в быту материалов.

Так, минимальная температура плавления у ртути -38,9 °C, поэтому в условиях комнатной температуры она уже в жидком состоянии. Именно этим объясняется то, что бытовые термометры имеют нижнюю отметку в -39 градусов Цельсия: ниже этого показателя ртуть переходит в твердое состояние.

Припои, наиболее распространенные в бытовом применении, имеют в своем составе значительный процент содержания олова, имеющего точку плавления 231.9 °C, поэтому большая часть припоев плавится при рабочей температуре паяльника 250−400°C.

Помимо этого, существуют легкоплавкие припои с более низкой границей расплава, до 30 °C и применяются тогда, когда опасен перегрев спаиваемых материалов. Для этих целей существуют припои с висмутом, и плавка данных материалов лежит в интервале от 29,7 — 120 °C.

Расплавление высокоуглеродистых материалов в зависимости от легирующих компонентов лежит в границах от 1100 до 1500 °C.

Точки плавления металлов и их сплавов находятся в очень широком температурном диапазоне, от очень низких температур (ртуть) до границы в несколько тысяч градусов. Знание этих показателей, а так же других физических свойств очень важно для людей, которые работают в металлургической сфере. Например, знание того, при какой температуре плавится золото и другие металлы пригодятся ювелирам, литейщикам и плавильщикам.

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Наиболее низкая температура плавления у ртути — она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама — 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ

Температура плавления твердых веществ и ее постоянство при плавлении, так же как и температура кипения жидкостей, служит признаком чистоты, или загрязненности исследуемого продукта и является вполне определенной и характерной величиной для каждого чистого твердого вещества. Примеси посторонних веществ изменяют температуру плавления данного вещества.

Постоянство температуры при плавлении твердого вещества, однако, не всегда является специфическим свойством химически чистого вещества, так как известны такие смеси веществ, взятых в определенном соотношении, которые имеют постоянную температуру плавления.

Для определения температуры плавления исследуемое вещество должно быть по возможности тонко измельчено. Предварительно следует заготовить капилляры, которые можно самому вытянуть из стеклянных трубок (см. гл. 25 «Элементарные сведения по обращению со стеклом»). Капилляры должны иметь внутренний диаметр в пределах 0,5—0,8 мм и длину в пределах 70—90 мм. Один из концов капилляра должен быть запаян.

Желательно, чтобы открытый конец капилляра имел несколько больший диаметр, представляя как бы воронку, через которую удобно вводить исследуемое вещество.

Для заполнения капилляра открытый конец его погружают в измельченное вещество, затем переворачивают капилляр и постукиванием добиваются, чтобы порошок сместился в нижнюю часть капилляра. Повторяя операцию несколько раз, заполняют капилляр так, чтобы высота столбика вещества была ие менее 4—5 мм.

Перед опусканием в прибор для -определения температуры плавления капилляр вытирают и прикрепляют к термометру; нижний конец капилляра и резервуар термометра должны находиться на одном уровне. Если вещество имеет температуру плавления, не превышающую 150° С, для прикрепления капилляра к термометру можно пользоваться резиновыми кольцами, которые нарезают из резиновой трубки небольшого диаметра.

Рис. 501. прибор для определения температуры плавления: 1 — колба с удлиненным горлом; 2 —термометр; 3 — пробка; 4 — капилляр; 5 — микрогорелка; 6—винтовой зажим.

Рис. 502. Приборы для определения температуры плавления: а-Тиле; б —Денниса; в-Эвери.

Если температура плавления испытуемого вещества превышает 150° С, прикреплять капилляр следует тонкой металлической проволокой.

Удобен также прибор (рис. 501), представляющий собой колбу емкостью около 80 мл с удлиненным горло»м. В горло колбы вставляют термометр, укрепленный в резиновой пробке, прорезанной так, чтобы была видна шкала термометра и чтобы внутренняя часть колбы сообщалась с атмосферой. К нижней части термометра прикрепляют капилляр так, как описано выше. Колбу наполняют парафином и подогревают микрогорелкой, подачу газа в которую регулируют винтовым зажимом.

Содержание в организме человека и продуктах питания

Организм человека обычно содержит около двух граммов цинка. Многие ферменты содержат в себе этот металл. Элемент играет роль в синтезе важных гормонов, таких как тестостерон и инсулин. Элемент крайне необходим для полноценного функционирования мужских половых органов. Кстати, он даже помогает нам справиться с сильным похмельем. С его помощью выводится из нашего организма лишний алкоголь.

Недостаток цинка в рационе может привести к множеству нарушений функций организма. Такие люди подвержены депрессии, постоянной усталости, нервозности. Дневная норма для взрослого мужчины — 11 миллиграммов в день, для женщины — 8 миллиграмм.

Содержание в продуктах (в миллиграммах на 100 грамм продукта):

устрицы — 40 мг;
отруби — 16 мг;
семена тыквы — 10 ;
печень говяжья — 8 мг;
говядина — 8 мг;
баранина — 6 мг;
семена подсолнуха — 5 мг;
сыр — 4 мг;
овёс — 4 мг;
курица — 3 мг;
орехи грецкие — 3 мг;
фасоль — 3 мг;
свинина — 3 мг;
шоколад — 2 мг;
кукуруза — 0,5 мг;
бананы — 0,15 мг.

Температура плавления металла в градусах

Металлы и многие другие материалы могут находиться в твердом или жидком состоянии. При воздействии определенной температуры кристаллическая решетка металла преобразуется, что приводит к повышению пластичности и снижению твердости. За счет подобной формы получают различные сплавы и литые изделия. Однако не всегда низкая температура плавления является положительным качеством материала. В некоторых случаях изготавливаемое изделие должно выдерживать нагрев при эксплуатации. Рассмотрим то, какой может быть температура плавления металла в градусах и от чего зависит подобный показатель.

Твердое и жидкое состояние металла

Многие знакомы с металлами и сплавами по их твердому состоянию. Они встречаются практически во всех сферах деятельности. Только в металлургии и в производственных цехах металл встречается в жидком состоянии. Это связано с тем, что для преобразования кристаллической решетки приходится проводить нагрев сырья до рекордных температур.
Твердое состояние характеризуется следующими качествами:

Структура держит свою форму. Сталь известна тем, что может выдерживать серьезную нагрузку в течение длительного периода.
Каждому материалу свойственны свои показатели прочности и твердости, вязкости.
Постоянный химический состав. Поверхность стали или других сплавов может реагировать на воздействие химических веществ, окисляться или покрываться коррозий, но вот химический состав остается неизменным.
Возможность обработки резанием. При повышении пластичности не образуется стружка на момент механической обработки, что существенно усложняет процесс.

В жидком или вязком состоянии металл приобретает совсем другие свойства:

Высокая пластичность позволяет выполнять литье по форме, ковку или проводить другую обработку, связанную с пластической деформацией заготовок.
Есть возможность изменить химический состав путем добавления легирующих элементов. За счет подвижной кристаллической решетки можно проводить насыщение структуры стали хромом, никелем, титаном и многими другими веществами.
Термическая обработка проводится также при температуре, которая приводит к перестроению кристаллической решетки. Однако при закалке металл сохраняет свою форму, то есть структура остается твердой.

Существуют сплавы, которые можно разогреть до жидкого состояния и в домашних условиях. Примером можно назвать олово, применяемое при изготовлении припоя. Температура плавления олова находится в пределах 250 градусов Цельсия. Этот показатель нагрева можно достигнуть при применении обычного паяльника.

От чего может зависеть температура плавления

Для различных материалов температура, при которой происходит полное перестроение структуры до текучего состояния, разная. Если рассматривать сталь и различные сплавы, то отметим следующие зависимости:

В чистом виде металлы встречаются довольно редко. Во многом показатель температуры кипения зависит от химического состава. Примером назовем олово, в которое могут добавлять цинки, серебро и другие элементы. Примеси могут делать материал более или менее устойчивым к нагреву.
Существуют сплавы, которые из-за своего химического состава могут переходить в жидкое состояние при температуре выше 150 градусов Цельсия. Кроме этого, встречаются сплавы, структура которых может выдерживать нагрев до 3 000 градусов Цельсия и более. С учетом того, что при перестроении кристаллической решетки изменяются все физико-механические качества, а условия эксплуатации могут характеризоваться температурой нагрева, можно сказать: точка плавления металла — важное физическое свойство вещества. Примером можно назвать изготовление деталей для авиационного оборудования.

Конкретный пример легированной стали

Нержавеющей называют такую сталь, которая может сопротивляться коррозии в агрессивных средах или в атмосфере. Её состав был открыт в 1913 году Гарри Бреарли. Он заметил во время экспериментов, что сталь, в которой содержалось большое количество хрома, могла активно сопротивляться кислотной коррозии.

Сейчас нержавеющую сталь разделяют на три группы:

жаропрочная – обладает высокой механической прочностью даже при значительных температурах;
жаростойкая – имеет устойчивость к коррозии в условиях высоких температур и агрессивной среды. Подойдёт для использования на химических заводах;
коррозионно-стойкая нержавеющая сталь – обладает такой стойкостью к коррозии, которой достаточно для бытовых условий и для несложных промышленных задач. Из неё могут быть изготовлены хирургические инструменты, бытовая посуда, детали для машиностроительной промышленности, лёгкой промышленности или, например, нефтегазовой.

Чтобы получить сталь, которая будет более стойкой к коррозийным влияниям, нужно повышать в ней количество хрома. Так, для обычной среды его достаточно от 13 до 17%. Если хрома больше 17%, то такой сплав можно использовать в более агрессивных средах. Чтобы металл не разрушался от влияния сильных кислот, сплав стали должен содержать не только хром, но и никель с присадками молибдена, силициума, купрума.

Пределы значений различных характеристик стали — температура плавления, удельная теплопроводность и т. п.

Исходя из того, что состав сплава может быть разным, то и значение различных свойств для каждого вида стали своё. Приведём обобщённые показатели, в которых указаны пределы значений свойств.

Видео

Важность рассматриваемого показателя

Температура плавления материалов учитывается практически во всех сферах их применения. Примером можно назвать то, что на момент рождения авиации не могли использовать обычный алюминий, так как он быстро нагревался из-за трения и терял свои линейные размеры. Появление дюралюминия существенно изменило мир авиации. После его открытия все дирижабли и самолеты стали изготавливать при обширном применении этого сплава. Нагреву подвергаются и многие другие ответственные детали различных механизмов. Примером назовем ведущие валы различных механизмов, звездочки и шестерни, которые из-за непосредственного контакта также теряют свою твердость, что приводит к повышенному износу.
Существует довольно большое количество справочников, в которых указывается температура плавления для всех металлов и иных сплавов. При рассмотрении этого показателя следует учитывать химический состав. Даже незначительное изменение концентрации одного из элементов приведет к повышению или понижению температуры перестроения кристаллической решетки.

Месторождения и получение

Самородного цинка в природе не существует. Сегодня используется около 70 минералов, из которых его выплавляют. Самый известный — сфалерит (цинковая обманка), который содержится в незначительных количествах в организме человека и животных, а также в некоторых растениях. Больше всего — в фиалке.

Цинковые минералы добывают в Казахстане, Боливии, Австралии, Иране, России. Лидеры по производству — Китай, Австралия, Перу, США, Канада, Мексика, Ирландия, Индия.

На сегодняшний день самый популярный метод получения чистого металла — электролитический. Чистота получаемого металла почти стопроцентная (возможны лишь небольшие примеси в объёме не более нескольких сотых процента. В целом они незначительны, поэтому такой цинк считается чистым).

Общее производство цинка во всём мире оценивается примерно в более чем десять миллионов тонн в год.

Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Раздел недели: Плоские фигуры. Свойства, стороны, углы, признаки, периметры, равенства, подобия, хорды, секторы, площади и т.д.

Поиск на сайте DPVA

Поставщики оборудования

Полезные ссылки

О проекте

Обратная связь

Ответы на вопросы.

Оглавление

Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация/ / Физический справочник / / Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени. Удельные теплоты сгорания и парообразования. Термические константы. Коэффициенты теплообмнена и расширения/ / Температуры, кипения, плавления, прочие… Перевод единиц измерения температуры. Воспламеняемость./ / Температуры плавления, застывания, замерзания / / Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Металл	Температура плавления
Металл	(^oC)	(^oF)
Алюминий (Al) / Aluminum	660	1220
Алюминиевые сплавы / Aluminum Alloy	463 — 671	865 — 1240
Баббит = Babbitt	249	480
Бериллий (Be) = Beryllium	1285	2345
Бронза алюминиевая = Aluminum Bronze	1027 — 1038	1881 — 1900
Бронза бериллиевая, бериллиевая бронза = Beryllium Copper	865 — 955	1587 — 1750
Бронза марганцовистая = Manganese bronze	865 — 890	1590 — 1630
Ванадий (V), Vanadium	1900	3450
Висмут (Bi) = Bismuth	271. 4	520.5
Вольфрам (W), Tungsten	3400	6150
Железо ковкое (Fe) = Carbon Steel	1482 — 1593	2700 — 2900
Золото (Au) чистое 999 пробы 100% золото = Gold 24K Pure	1063	1945
Инконель, жаропрочный никелехромовый сплав = Inconel	1390 — 1425	2540 — 2600
Инколой, жаропрочный никелехромовый сплав = Incoloy	1390 — 1425	2540 — 2600
Иридий (Ir), Iridium	2450	4440
Кадмий (Cd) = Cadmium	321	610
Калий (K) = Potassium	63.3	146
Кобальт (Co) = Cobalt	1495	2723
Кремний (Si) = Silicon	1411	2572
Латунь желтая = Brass, Yellow	905-932	1660-1710
Латунь морская = Морская латунь (29-30% Zn, 70% Cu-1% Sn и 0,02-0,05% As) = Admiralty Brass	900 — 940	1650 — 1720
Латунь красная = Brass, Red	990 — 1025	1810 — 1880
Медь (Cu) = Copper	1084	1983
Мельхиор, купроникель = Cupronickel	1170 — 1240	2140 — 2260
Магний (Mg), Magnesium	650	1200
Магниевые сплавы = Magnesium Alloy	349 — 649	660 — 1200
Марганец (Mn), Manganese	1244	2271
Молибден (Mo), Molybdenum	2620	4750
Монель (до 67 % никеля и до 38 % меди) = Monel	1300 — 1350	2370 — 2460
Натрий (Na) = Sodium	97. 83	208
Никель (Ni), Nickel	1453	2647
Ниобий (Nb), Niobium (Columbium)	2470	4473
Олово (Sn), Tin	232	449.4
Осмий (Os), Osmium	3025	5477
Палладий (Pd), Palladium	1555	2831
Платина (Pt),Platinum	1770	3220
Плутоний (Pu), Plutonium	640	1180
Рений (Re), Rhenium	3186	5767
Родий (Rh) = Rhodium	1965	3569
Ртуть (Hg) = Mercury	-38.86	-37.95
Рутений (Ru) = Ruthenium	2482	4500
Селен (Se) = Selenium	217	423
Cеребро 900 пробы = Coin Silver	879	1615
Серебро (Ar) чистое = Pure Silver	961	1761
Cеребро 925 пробы = Sterling Silver	893	1640
Свинец (Pb), Lead	327. 5	621
Сталь углеродистая = Carbon Steel	1425 — 1540	2600 — 2800
Сталь нержавеющая = Stainless Steel	1510	2750
Сурьма (Sb) = Antimony	630	1170
Тантал (Ta) = Tantalum	2980	5400
Титан (Ti), Titanium	1670	3040
Торий (Th), Thorium	1750	3180
Уран (U), Uranium	1132	2070
Фосфор (P), Phosphorus	44	111
Хастелой С, Hastelloy C (54,5-59,5% Ni; 15-19% Mo; 0,04-0,15% C; 4-7% Fe; 13-16% Cr; 3,5-5,5% W)	1320 — 1350	2410 — 2460
Хром (Cr) = Chromium	1860	3380
Цинк (Zn), Zinc	419. 5	787
Цирконий (Zr), Zirconium	1854	3369
Чугун серый = Grey Cast Iron	1127 — 1204	2060 — 2200
Чугун Ковкий, Ductile Iron	1149	2100

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела:

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.

Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.
Free xml sitemap generator

Процесс плавления серебра в домашних условиях © Геостарт

Рубрика:

Полезно

Хорошие физические и химические свойства серебра определили его распространение не только в ювелирном деле, но и в промышленности. Одним из наиболее важных показателей считается температура плавления.

Сегодня серебро встречается в различных микросхемах, аккумуляторах, резисторах и реле. Плавка серебра в домашних условиях возможна с учетом всех особенностей прохождения этого процесса.

Основные свойства серебра

При рассмотрении этого металла следует уделить внимание его главным недостаткам — материал может окисляться и вступать в химические реакции с различными компонентами. Именно эти недостатки определяют то, что столовые приборы из серебра со временем теряют свой вид и требуют чистки.

Основными свойствами назовем нижеприведенные моменты:

Температура плавления серебра 925 пробы находится в пределах 880−890 градусов Цельсия. Кипит этот металл при его нагреве до температуры 2210 градусов Цельсия.
Высокие качества теплопроводности и электропроводности определили то, что металл довольно часто используется при изготовлении различных схем и контактов. Зачастую серебро добавляется в качестве примеси к другим сплавам по причине высокой стоимости, в чистом виде применяется крайне редко.
Повышенные светоотражательные способности определили использование металла при изготовлении различных ювелирных изделий. Кроме этого, отметим ковкость, так как структура мягкая и хорошо поддается обработке. За счет этих качеств серебро можно использовать при изготовлении различных ювелирных изделий.
Невысокое значение плотности, приближенное к тому значению, которое имеет алюминий, определяет легкость металла.

Переплавка серебра может проходить и в домашних условиях с учетом всех рекомендаций, касающихся проведения подобной процедуры.

Температура плавления

При какой температуре плавится серебро? Этот показатель зависит от пробы, которая указывает на количество примесей. Рассматривая зависимости концентрации примесей в металле и температуры плавления, отметим нижеприведенные моменты:

Проба 925 указывает на то, что в составе 92,5% чистого драгметалла. Остальной состав приходится на различные примеси.
Если в составе не более 90% драгметалла, то температура плавления не будет выше 770 градусов Цельсия.

Процесс плавления основан на изменении агрегатного состояния металла по причине воздействия высокой температуры и перестроения кристаллической решетки. Сырье, используемое при плавлении, называют шихтой. Нагрев шихты для плавления следует проводить с учетом ряда рекомендаций, а также соблюдая технику безопасности.

Плавка в домашних условиях

Этапы процесса

Инструкция выглядит следующим образом:

Находим сырье и проводим его крошение на мелкие кусочки . За счет этого можно существенно ускорить процесс перестроения кристаллической решетки.
Работать следует в защитной одежде . Высокая температура расплавленного металла может стать причиной появления тяжелых травм при попадании на кожу. Кроме этого, работа не должна проводиться вблизи горючих материалов.
Плавка проводится в тигеле . Нагревать сырье можно газовой или бензиновой горелкой. Процесс перехода металла из твердого в жидкое состояние длительный. Поэтому стоит учитывать большой расход используемого горючего вещества горелки.
После получения расплавленного состава его следует незамедлительно использовать , так как процесс кристаллизации наступает практически сразу. Термостойкими щипцами можно захватить тигель и провести переливание расплавленного серебра в ранее подготовленную форму, которая должна изготавливаться с использованием жаропрочного материала.

Довольно высокая вязкость драгметалла в жидкой форме определяет то, что он медленно заполняет форму. Поэтому для заполнения сложных форм следует время от времени проводить помешивание расплавленного металла. Если этого не делать, что он быстро начнет твердеть и не заполнит все впадины.

Рассматривая то, как расплавить серебро в домашних условиях отметим, что получить качественное изделия довольно сложно. Не стоит забывать о том, что слишком большое количество примесей в используемом сырье становится причиной существенного усложнения прохождения процесса плавки. Очистка сырья проводится до его плавки и заключается в применении азотной кислоты. Стоит учитывать, что при вступлении металла в реакцию с азотной кислотой выделяется тепло и неприятный запах. Для отделения некоторых примесей после добавляется солевой раствор. Повторив процедуру несколько раз, можно существенно снизить концентрацию примесей в составе шихты.

автор

Шишкина Варвара

Пайка нержавейки в домашних условиях

Паять нержавеющий метал непросто. Это достаточно трудоемкий процесс, особенно, если речь идет о выполнении работы в домашних условиях. Неприятностей и проблем можно избежать, если в деталях ознакомиться с особенностями работы. Намного меньше затрат времени и труда потребуется, если предстоит паять нержавеющий сплав, в составе которого никеля и хрома содержится не больше четверти. Соединения такого рода сплавов позволяет получать очень прочные конструкции из разнородных металлов. Исключение составляют сплавы с содержанием алюминия и магния.

Сложность возникает при пайке нержавеющей стали, в составе которой содержится много никеля. Вызвано это тем, что такие сплавы при сильном нагреве (примерно 500-700 градусов Цельсия) вступают в химические реакции, результатом которых являются в том числе и карбидные соединения. Интенсивность их формирования прямо пропорциональна продолжительности нагрева. Поэтому быстрое выполнение работы позволяет отчасти решить проблему.

Чтобы при пайке свести к минимуму вероятность получения карбидных соединений, в сплав добавляется титан. Помимо этого, по завершению создания соединения конструкцию нагревают. Термическая обработка препятствует протеканию химических процессов, в результате которых образуется карбамид. Очень аккуратно нужно паять клепанную нержавейку. Она достаточно хрупкая и под воздействием горячего припоя может покрыться трещинами. Таких последствий можно не допустить. Для этого достаточно убрать нагрузку соединяемых элементов. В дополнение рекомендуется соединяемые детали предварительно нагревать.

СОДЕРЖАНИЕ

Как паять нержавейку оловом в домашних условиях

Припой для нержавейки и его типы

Флюс для пайки нержавейки и его приготовление

Полезные советы

Что еще нужно знать про пайку нержавейки

Правила работы с реостатами

Выбор припоя для выполнения конкретной работы зависит от химического состава заготовок и условий протекания процесса. К примеру, если паять детали приходится в условиях высокой влажности, то предпочтение следует отдать серебряным припоям. В их составе присутствует небольшое количество никеля. Если же предполагается выполнения работ в сухом помещении или в печи, то лучшим выбором станет серебряно-марганцевый или хромоникелевый припой.

Самый распространенный вид флюса для пайки нержавеющих металлов – бура. Она представляет собой пасту или порошок и наносится непосредственно на место соединения. Процесс плавления буры на поверхности заготовок способствует одинаковому прогреву металла заготовок по всей площади соприкосновения до оптимальной температуры, составляющей 850 градусов Цельсия. После того, как достигнут температурный оптимум, на место соединения заготовок можно вводить припой. Контролируется нагрев визуально. О том, что температура достигла требуемого уровня свидетельствует изменение оттенка соединения. Оно становится светло-красным.

По завершению работ на стыке можно найти остатки флюса, которые не плавились. Их следует удалить. Проще всего это сделать проточной водой. Другой вариант – пескоструйная обработка. Нельзя для очищения поверхности применять соляную или азотную кислоту. Хотя они и эффективны в лане растворения шлаков, но оказывают негативное воздействие как на припой, так и на сам металл.

Как паять нержавейку оловом в домашних условиях

Не так уж и редко требуется ремонт предметов домашнего обихода или узлов бытовой техники. Выполнить это сможет любой желающий, у которого есть опыт пайки. Новички тоже не испытают особых трудностей. Важно только придерживаться последовательности и техники выполнения работ. Естественно, что потребуется специфический инструмент и расходные материалы.

Прежде, чем приступить к пайке, следует основательно подготовиться. Тем, кто берет паяльник в руки впервые, нужно внимательно изучить теоретический курс и хотя бы немного попрактиковаться. Для этого можно использовать пришедшие в негодность элементы бытовой техники. Для пайки нержавеющей стали потребуются инструменты и оснастка:

электрический паяльник мощностью от 100 ватт;

кислота для пайки, которая служит в качестве флюса;

абразивные инструменты или материалы: наждачная бумага, напильник и т.п.;

припой на основе олова и свинца, предназначенный для работы со сталью;

стальной трос и металлическая трубка.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Алгоритм выполнения работ по пайке нержавеющей стали:

Рабочая поверхность тщательно очищается. Важно убрать следы технических жиров, краски, лака. Металл должен быть чистым и обезжиренным.

После завершения подготовки соединяемых деталей наносится флюс. Чаще всего для этих целей применяется паяльная кислота. Основная ее задача состоит в том, чтобы создать условия для лужения стыков соединяемых элементов.

По завершению обработки кромок флюсом можно приступать к лужению. Процесс представляет собой нанесение на поверхность металла немного оловянно-свинцового припоя. Бывает, что лужения с первого раза не получается. Тогда процедуру нужно повторить, предварительно разогрев поверхности заготовок.

В редких случаях нормально залудить металл не получается даже после разогрева заготовок. Припой не получается положить на поверхность тонкой пленкой. Он скатывается в виде шариков. В этом случае потребуется кисточка с металлической щетиной. Она изготавливается из трубки и предварительно распущенного троса. Поверхность стыков заготовок снова обрабатывается паяльной кислотой. Затем зачищается металлической кисточкой с одновременным подогревом места будущего соединения деталей. Длительная обработка нужна для того, чтобы убрать с нержавейки окисную пленку. Именно она чаще всего становится самым серьезным препятствием на пути качественного лужения.

Когда на поверхности соединяемых деталей уже есть тонкий слой олова, то можно приступать к пайке. Паяльником разогревается припой, расплавом которого следует тщательно заполнить стык между заготовками.

Припой для нержавейки и его типы

Нержавеющую сталь можно паять двумя типами присадочного материала – мягким и твердым. Основу первых составляет олово и свинец, а твердый припой производится из тугоплавких металлов. Легкосплавные типы припоя характеризуются высокой пластичностью и текучестью. То есть в расплавленном состоянии они хорошо наполняют все пустоты, которые существуют в стыках соединяемых элементов. Другое их важное преимущество заключается в высокой раскислительной способности. Это очень важно при работе с нержавеющей сталью, которая в результате химического взаимодействия с кислородом покрывается оксидной пленкой.

В отличие от мягких твердые припои в домашних условиях позволяют получать более надежные соединения. Они изготавливаются из металлов, температура плавления которых намного выше, нежели олова или свинца. Застывая, припой образует прочный и тверды стык, способный выдерживать сильные механические нагрузки. Довольно часто в такие припои подмешивают техническое серебро. Доля примеси может составлять до 30%.

Одной из наиболее востребованных марок «серебряного» припоя является HTS-528. Данный припой отлично показал себя не только в пайке нержавеющей стали. Он успешно применяется для соединения заготовок из меди, латуни, никеля, бронзы и прочих металлов. На рынок расходный материал поставляется в виде прутка, на поверхность которого уже нанесен флюс. При выборе данного припоя необходимо учитывать, что температура его плавления составляет 760 градусов Цельсия.

Флюс для пайки нержавейки и его приготовление

Одним из наиболее важных вопросов, которые приходится решать перед выполнения пайки – выбор наиболее подходящего флюса. Иногда специалисты отдают предпочтение не покупке готового, а самостоятельно готовят расходный материал. Классический рецепт предполагает использование таких элементов:

фтористый кальций – 10%;

борная кислота – 20%;

бура – 70%.

Для соединения заготовок небольшого размера можно использовать флюс, включающий в себя только два элемента: буру и борную кислоту в соотношении 1:1. Компоненты в сухом виде смешиваются между собой в равных пропорциях и только после этого добавляется вода. Полученный раствор пригоден к работе и может наноситься на место будущего соединения.

Полезные советы

Опыт специалистов со стажем позволил выработать список полезных рекомендаций. Соблюдая их, начинающий специалист сможет получить результат хорошего качества. Советы мастеров:

Для работы лучше всего подходят паяльники, мощностью от 60 до 100 ватт. Самым лучшим выбором станет именно стоваттный инструмент. Габаритные конструкции, а также трубопроводы лучше соединять не электрическим паяльником, а газовой горелкой.

При выборе электрического паяльника желательно отдавать предпочтение инструментам с необгорающими наконечниками.

Расходные материалы из оловянно-свинцового сплава являются самыми удобными, экономичными и универсальными. С их помощью получается соединение хорошего качества. Для работы с пищевыми резервуарами, кухонными или столовыми емкостями следует брать припой из чистого олова без примесей свинца или других вредных добавок.

Пайку металлических конструкций следует выполнять в хорошо проветриваемом помещении.

При выполнении работ нужно пользоваться индивидуальными средствами защиты. В противном случае можно нанести непоправимый вред своему здоровью.

Что еще нужно знать про пайку нержавейки

Если требуется соединить изделия из нержавейки, к которым предъявлены высокие требования, то часто предпочтение отдается особым маркам припоев. Очень часто такие расходные материалы изготавливаются на основе фосфора и никеля, а также сплава марганца, хрома и никеля. Вторая группа припоя отлично подходит в тех случаях, когда металлы соединяются в среде защитного газа, в частности смеси аргона и трехфтористого бора. Паять по такой технологии можно и другими видами припоев, к примеру, чистой медью. Она отлично прилегает и формирует прочное соединение.

Изготовленные на основе никеля припои отличаются тем, что позволяют создавать очень прочные и долговечные соединения. С другой стороны, соединение получается жестким. Недостаточный уровень пластичности делает такой стык непригодным для использования в условиях часто изменяющегося вектора нагрузки. Проще говоря, если конструкция будет эксплуатироваться в условиях вибрации, может подвергаться ударам или другому резкому механическому воздействию, то припой из никеля лучше не применять. Помимо этого, такого рода соединения не любят очень низких температур. И последний штрих связан с условиями работы с такими припоями. Для их использования требуется создания защитной среды из аргона или сухого водорода. Паять также можно и вакууме. Температура плавления никелевого припоя составляет больше 1000 градусов Цельсия. То есть, этот расходный материал не подходит для любительского использования.

Пайка нержавейки в домашних условиях

Оцените, пожалуйста, статью

12345

Всего оценок: 19, Средняя: 3

Высокотемпературное нанесение покрытия

Нанесение покрытия на компоненты — процесс, при котором на внешнюю сторону подложки наносится тонкое металлическое покрытие, — дает множество преимуществ. Это может улучшить различные характеристики, такие как твердость или коррозионная стойкость детали, или даже ввести новые, например, электропроводность или магнетизм. Одной из востребованных характеристик, которую может улучшить покрытие, является устойчивость к высоким температурам.

Во многих случаях воздействие высоких температур неизбежно. Эти ситуации требуют понимания того, каким температурам будет подвергаться компонент, чтобы вы могли выбрать покрытие и основные материалы, которые могут выдерживать эти условия.

В компании Sharretts Plating Company мы можем помочь вам выбрать правильные материалы для вашего проекта и предложить покрытие и другие услуги по отделке, которые вам нужны. Ниже вы найдете дополнительную информацию о гальваническом покрытии для высокотемпературных применений.

Как металлы реагируют на высокие температуры

Различные металлы по-разному реагируют на высокие температуры. Другие условия, такие как давление, также могут влиять на реакцию материала на тепло. Если вы не используете элементы с достаточной термостойкостью или не принимаете надлежащих мер предосторожности, вы можете столкнуться с нежелательными последствиями для вашего продукта. В крайних случаях повреждение от тепла может даже привести к выходу из строя.

Повышение температуры может привести к расширению металлов. Когда температура падает, металлы сжимаются. Хотя это изменение не является радикальным, оно может иметь серьезные последствия. Например, жаропрочный сплав может расширяться на четверть дюйма на каждый фут материала, когда температура падает с температуры окружающей среды до 1000 градусов по Цельсию или 1832 градуса по Фаренгейту. Это расширение и сжатие может вызвать растрескивание и деформацию материала.

Повторяющиеся изменения температуры могут вызвать механизм усталостного разрушения, называемый термической усталостью, который вызывает трещины, которые могут распространяться и приводить к отказу, если его не устранить. Чем более экстремальны и часты колебания температуры, тем больше вероятность возникновения термической усталости.

Еще одной проблемой при использовании металлов в условиях высоких температур является коррозия. Высокотемпературная коррозия не требует жидкого электролита. Вместо этого металлы реагируют с атомами в окружающей их атмосфере. Эта реакция может происходить при температурах выше примерно 1200 градусов по Фаренгейту.

Различные типы высокотемпературной коррозии могут воздействовать на металлы, в том числе:

Окисление, связанное с присутствием оксидов
Сульфидация, связанная с присутствием сульфидов
Галогенирование, связанное с присутствием галогенов
Науглероживание, связанное с присутствием карбидов
Азотирование, связанное с присутствием нитридов

Некоторые материалы обладают повышенной коррозионной стойкостью, и покрытие компонентов этими материалами может помочь предотвратить повреждения, вызванные коррозией. Многие сплавы образуют защитную накипь, вызванную окислением, которая может предотвратить дальнейшую высокотемпературную коррозию.

Металлы, выдерживающие высокие температуры

Для высокотемпературных применений крайне важно использовать металлы с достаточной термостойкостью. Металлы имеют разные температуры плавления, что указывает на самую высокую температуру, которую они могут выдержать.

Однако теплостойкость

— не единственный фактор, который следует учитывать даже в условиях высокой температуры. Износостойкость, коррозионная стойкость и другие соображения также имеют жизненно важное значение. По этой причине производители часто используют сплавы, которые сочетают в себе несколько металлов и других элементов, чтобы получить требуемые характеристики. Жаропрочные сплавы часто имеют основу из железа, никеля или кобальта. Они также обычно содержат от 20 до 30 процентов хрома, а также другие элементы, такие как алюминий, кремний и тугоплавкие металлы, группу металлов, характеризующихся высокой температурой плавления.

Тугоплавкие металлы являются наиболее жаростойкими из всех металлов, но они также окисляются при относительно низких температурах. Из-за этого вам необходимо нанести на них защитное покрытие, прежде чем использовать их в условиях высокой температуры.

Промышленные тугоплавкие металлы включают:

Вольфрам с температурой плавления 6170 градусов по Фаренгейту
Рений с температурой плавления 5756 градусов по Фаренгейту
Тантал с температурой плавления 5425 градусов по Фаренгейту 9. 0022
Молибден, температура плавления которого составляет 4742 градуса по Фаренгейту
Ниобий, температура плавления которого составляет 4474 градуса по Фаренгейту

Многие компоненты никогда не испытывают таких высоких температур, как самые экстремальные, которые могут выдерживать тугоплавкие металлы. Многие отрасли промышленности считают температуру выше 300 градусов по Фаренгейту высокой.

К металлам, способным выдерживать высокие температуры, относятся:

Рутений, температура плавления которого составляет 4082 градуса по Фаренгейту
Родий, температура плавления которого составляет 3571 градус по Фаренгейту
Платина с температурой плавления 3222 градуса по Фаренгейту
Титан с температурой плавления 3020 градусов по Фаренгейту
Палладий с температурой плавления 2826 градусов по Фаренгейту
Нержавеющая сталь с температурой плавления 2750 градусов по Фаренгейту
Никель с температурой плавления 2647 градусов по Фаренгейту
Медь с температурой плавления 1,981 градус по Фаренгейту
Золото с температурой плавления 1947 градусов по Фаренгейту
Серебро с температурой плавления 1764 градуса по Фаренгейту
Алюминий с температурой плавления 1220 градусов по Фаренгейту
Магний с температурой плавления 1182 градуса по Фаренгейту
Цинк, температура плавления которого составляет 787 градусов по Фаренгейту
Олово с температурой плавления 494 градуса по Фаренгейту

Часто производители комбинируют металлы из этого списка или добавляют к ним другие материалы для повышения их термостойкости или других характеристик, особенно при использовании гальванического покрытия.

Типы покрытия для высоких температур

Различные типы покрытия см. для использования в высокотемпературных средах. Тот, который подходит для вашего компонента, зависит от условий, которым он будет подвергаться. Вот некоторые типы покрытия, которые идеально подходят для высоких температур. Помимо чистых металлов, обработка металлов часто включает использование сплавов для получения необходимых характеристик.

Рутений — редкий переходный металл, входящий в платиновую группу металлов. Однако, несмотря на свою редкость, он экономически эффективен. Он обладает высокой термостойкостью, прочностью и долговечностью, а также химически инертен, что означает, что он не будет реагировать с химическими веществами. Он также действует как катализатор расщепления сероводородных соединений. Поскольку некоторые соединения рутения могут поглощать свет, вы можете найти его в технологиях солнечной энергетики. Это также распространено в электронике и хранении данных.
Родий – один из самых редких металлов, добываемых в земной коре. Как и рутений, это также один из шести металлов платиновой группы, что означает, что он химически инертен. Он известен своей чрезвычайной долговечностью, отличной коррозионной стойкостью, высокой плотностью и высокой температурой плавления. Производители часто сплавляют родий с палладием или платиной.
Платина — это драгоценный металл, который имеет высокую температуру плавления и устойчив к коррозии даже при высоких температурах. Это один из наименее реакционноспособных металлов, обладающий исключительной износостойкостью. Поскольку он поглощает избыток водорода, его часто используют в автомобильной промышленности. Его биосовместимость делает его полезным в области медицины. Около 20 процентов всех потребительских товаров содержат платину или требуют ее на каком-то этапе производственного процесса.
Палладий имеет некоторые общие характеристики со многими драгоценными и тугоплавкими металлами, но он менее плотный, чем металлы платиновой группы. Он ценится за коррозионную стойкость, паяемость и износостойкость. Как и платина, он также может поглощать водород. Этот экономичный металл типичен для бытовой электроники. Палладиевый никель снижает склонность к растрескиванию по сравнению с чистым палладием. Наш палладий-никелевый сплав примерно на 80 процентов состоит из палладия и на 20 процентов из никеля. Обладает отличной коррозионной стойкостью, низкой пористостью и высокой термостойкостью благодаря высокой плотности. Он часто используется в электронной промышленности. Палладий также сплавляется с кобальтом с аналогичным эффектом.
Никелирование и химическое никелирование обеспечивают превосходную коррозионную стойкость, износостойкость, твердость и устойчивость к элементам. Никелевое покрытие с гальваническим покрытием имеет более высокую температуру плавления и меньшее напряжение отложения, в то время как химическое никелирование обладает превосходной устойчивостью к коррозии и износу. SPC предлагает гальваническое покрытие сульфаматным и сульфатным никелем. Никелевые покрытия иногда сплавляют с вольфрамом, оловом, бором и марганцем для дальнейшего повышения устойчивости к коррозии, твердости и проводимости. Автомобильная, аэрокосмическая, коммуникационная и текстильная промышленность часто используют никелирование.
Медь обладает выдающимися тепловыми и электрическими свойствами, а также обеспечивает защиту от коррозии. Он также очень податлив, поэтому не ломается при сгибании. Эти характеристики делают его полезным в электрическом, отопительном и промышленном секторах. Медь допускает селективную термообработку, что позволяет ей функционировать в качестве остановки термообработки для маскировки. Медь очень активна, что влияет на то, как вы можете ее использовать.
Золото может защитить подложку от нагревания, коррозии и износа. Он также является отличным проводником. Он играет жизненно важную роль в производстве электрических компонентов, а также часто используется в аэрокосмической и медицинской областях. Хотя золото стоит дорого, оно невероятно эффективно и может привести к снижению затрат в долгосрочной перспективе.
Серебро , благородный металл, обеспечивает выдающуюся тепло- и электропроводность, а также низкое контактное сопротивление и защиту от коррозии. Он также может хорошо противостоять химическим веществам и кислотам. Из-за этих характеристик серебро широко используется в телекоммуникационной отрасли, а также в автомобильной, электронной и солнечной энергетике. Это также ценно в области медицины из-за его антимикробных свойств. Вы можете достаточно легко сплавить серебро с большим количеством металлов.
Цинк исключительно хорошо противостоит коррозии, и эту защиту от коррозии можно усилить, легируя его другими металлами, такими как никель, кобальт и железо. По сравнению с цинкованием цинк-никелирование обладает в 10 раз большей коррозионной стойкостью. Цинк-никелевые сплавы обычно содержат от 6 до 20 процентов никеля и от 80 до 94 процентов цинка. Высокотемпературный предел цинкования дает еще одно преимущество. Он часто используется для покрытия гаек, болтов и других мелких компонентов и может действовать как грунтовка на поверхности перед покраской. Автомобильная и оборонная промышленность также часто используют его.

Высокотемпературные покрытия

Высокие температуры являются необходимой частью операций во многих отраслях промышленности. Обеспечение того, чтобы компоненты выдерживали любые экстремальные температуры, с которыми они могут столкнуться, имеет решающее значение для успеха бизнеса, безопасности персонала и повседневной жизни потребителей. В SPC у нас есть опыт работы с различными секторами, и мы понимаем, что необходимо различным предприятиям для достижения успеха. Ниже приведены некоторые из отраслей, в которых мы работаем, где требуется покрытие для высокотемпературных применений.

Автомобильная промышленность

Металлы, используемые в автомобильных двигателях, должны выдерживать высокие температуры, а также коррозию. С этой целью автомобильные компании часто используют палладий, платину и цинк, а также их сплавы при производстве двигателей, тормозов, гидроусилителей руля и других компонентов.

Аэрокосмическая отрасль

Компоненты, используемые в аэрокосмической промышленности, должны выдерживать суровые условия, включая экстремальные температуры и давления. Металлическое покрытие помогает сделать эти детали более устойчивыми к нагреву, коррозии, износу и другим угрозам, улучшая при этом электропроводность. В целях безопасности очень важно, чтобы эти материалы были надежными. В аэрокосмическом секторе часто используются титан, никель-цинк и цинк-медь.

Оборона

Применение в обороне — еще одна область, в которой долговечность и надежность имеют решающее значение даже в экстремальных условиях. Оборудование, используемое вооруженными силами, может подвергаться воздействию высоких температур во время работы, в том числе компоненты, используемые в транспортных средствах, самолетах, системах связи, оптических системах, ракетных системах, огнестрельном оружии и многом другом. Из-за их термостойкости цинко-никелевое покрытие, палладиевое покрытие, никелирование и другие виды отделки являются обычным явлением для оборонной техники.

Энергия

Жаростойкое покрытие играет решающую роль в различных областях энергетики, включая производство электроэнергии и разведку нефти и газа. Источники энергии от природного газа до атомной и солнечной энергии используют компоненты, которые должны выдерживать значительное нагревание. Из-за своей прочности, термостойкости и способности поглощать свет рутений часто используется в компонентах солнечной энергии. Также можно встретить никелевое, медное, серебряное, оловянное, цинко-никелевое и другие виды покрытия на энергетическом оборудовании.

Электроника

Хотя условия, как правило, не такие суровые, как в аэрокосмической, оборонной или других отраслях, компоненты, используемые для производства электронных продуктов, по-прежнему должны работать при высоких температурах. Золото, серебро, медь и платина широко распространены в этой отрасли. Родий также часто используется в электронике, потому что он может выдерживать высокие температуры без коррозии.

Выбор решения для отделки металла

Когда вам нужно выбрать материалы для компонента, очень важно знать, в каких условиях эта деталь будет работать. Затем вы можете сравнить требования окружающей среды и условий эксплуатации с характеристиками различных доступных вам металлов и металлических сплавов.

Хотя это не единственное соображение, очень важно знать максимальную температуру, которую может достичь компонент. У вас также должна быть оценка того, как часто он будет достигать этой температуры и насколько экстремальными с точки зрения температуры и скорости будут изменения температуры.

Как только вы это узнаете, вы можете искать варианты покрытия, которые имеют температурный предел, превышающий вашу максимальную температуру. Не используйте материал, который может выдержать только до верхнего предела. Оставьте некоторую свободу действий на случай неожиданного сценария. Недооценка может привести к повреждению вашего оборудования, рискам для безопасности или даже к катастрофическому отказу оборудования.

Вы также должны учитывать, может ли материал подвергаться коррозии из-за сильного нагрева, как тугоплавкие металлы. Если это так, вам придется добавить вещество для защиты от этого повреждения.

Конечно, вам придется учитывать любые другие атрибуты, которые вам нужны для вашего компонента, такие как:

Теплопроводность
Электропроводность
Способность выдерживать высокое давление
Свето- и энергопоглощающие свойства
Свойства поглощения водорода
Твердость, долговечность и износостойкость
Улучшенный допуск по крутящему моменту
Магнетизм
Уменьшение трения
Повышение адгезии
Увеличенная толщина поверхности
Степень паяемости
Предотвращение потускнения

Существуют также различные методы покрытия, включая гальваническое, химическое, барабанное и стоечное покрытие. Вы также можете рассмотреть другие процессы отделки металла, такие как пассивация, анодирование, вакуумная пропитка, абразивоструйная очистка, дробеструйная обработка, механическая обработка поверхности и электропокрытие. Эффект, который вы хотите получить от процесса отделки, время, необходимое для завершения процесса, и стоимость каждого метода — основные факторы, влияющие на то, какие варианты подходят для вашего проекта.

Начните сегодня

Когда речь идет об отделке металла, особенно при высоких температурах, необходимо учитывать многое. В SPC мы работаем с вами, чтобы определить материалы и процессы, которые принесут вам желаемые результаты. Наши опытные сотрудники помогут вам спланировать проект покрытия, изучив ваши технические спецификации, рассмотрев ваши варианты и предоставив экспертные рекомендации без давления. Мы также проведем серию тестов, чтобы убедиться в качестве результата.

Помимо выбора правильных процессов и материалов, сотрудничество с правильной компанией также имеет жизненно важное значение для успеха вашего проекта. Персонал SPC обладает высокой квалификацией, и мы используем только самые качественные материалы. Уже более 80 лет наша растущая клиентская база доверяет нам предоставление высококачественных, экономичных и эффективных решений для обработки металлов.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, почему наши клиенты возвращаются к нам снова, узнать больше о предлагаемых нами услугах и получить бесплатное ценовое предложение без каких-либо обязательств.

Технический паспорт нержавеющей стали 316L

Общая коррозия
Типы 316 и 316L более устойчивы к атмосферной и другим слабым видам коррозии, чем нержавеющие стали 18-8. Как правило, среды, не вызывающие коррозии нержавеющих сталей 18-8, не будут разрушать эти марки, содержащие молибден. Одним известным исключением являются сильно окисляющие кислоты, такие как азотная кислота, к которым молибденсодержащие нержавеющие стали менее устойчивы.

Тип 316 значительно более устойчив, чем любой другой хромоникелевый сплав, к растворам серной кислоты. При температуре до 120°F (49°C) тип 316 устойчив к концентрациям этой кислоты до 5 процентов. При температурах ниже 100° F (38° C) этот тип обладает отличной устойчивостью к более высоким концентрациям. Обычно желательны эксплуатационные испытания, поскольку условия эксплуатации и кислотные загрязнители могут значительно повлиять на скорость коррозии. Там, где происходит конденсация серосодержащих газов, эти сплавы гораздо более устойчивы, чем другие типы нержавеющих сталей. Однако в таких применениях концентрация кислоты оказывает заметное влияние на скорость атаки и должна быть тщательно определена.

Нержавеющая сталь марки 316 с содержанием молибдена также обеспечивает устойчивость к широкому спектру других сред. Этот сплав обладает отличной стойкостью к кипячению 20% фосфорной кислоты. Он широко используется для обработки горячих органических и жирных кислот. Это важный фактор при производстве и обращении с некоторыми пищевыми и фармацевтическими продуктами, где часто требуются молибденсодержащие нержавеющие стали, чтобы свести к минимуму загрязнение металлами.

В целом можно считать, что марка 316 одинаково хорошо работает в данной среде. Заметным исключением являются среды, достаточно агрессивные, чтобы вызвать межкристаллитную коррозию сварных швов и зон термического влияния на восприимчивых сплавах. В таких средах тип 316L предпочтительнее, чем тип 316, для условий сварки, поскольку низкий уровень углерода повышает стойкость к межкристаллитной коррозии.

Точечная/щелевая коррозия
Стойкость аустенитных нержавеющих сталей к точечной и/или щелевой коррозии в присутствии ионов хлорида или галогенида повышается за счет более высокого содержания хрома (Cr), молибдена (Mo) и азота (N). Относительная мера стойкости к точечной коррозии определяется расчетом PREN (эквивалент стойкости к точечной коррозии, включая азот), где PRE _N = Cr+3,3Mo+16N. PRE _N для типов 316 и 316L (24,2) лучше, чем у типа 304 (PRE _N = 19,0), что отражает лучшую стойкость к точечной коррозии, которую обеспечивает тип 316 (или 316L) из-за содержания молибдена.

Считается, что нержавеющая сталь

типа 304 устойчива к точечной и щелевой коррозии в воде, содержащей примерно до 100 частей на миллион хлорида. С другой стороны, сплав типа 316 с содержанием молибдена может работать с водой с содержанием хлорида примерно до 2000 частей на миллион. Хотя этот сплав с переменным успехом использовался в морской воде (19,000 ppm хлорида) не рекомендуется для такого использования. Сплав типа 316 считается подходящим для некоторых применений в морской среде, таких как поручни и оборудование для лодок, а также фасады зданий у океана, которые подвергаются воздействию солевых брызг. Нержавеющая сталь типа 316 не показала признаков коррозии при испытании в течение 100 часов в 5%-ном солевом тумане (ASTM-B-117).

Межкристаллитная коррозия
Тип 316 подвержен осаждению карбидов хрома на границах зерен при воздействии температур в диапазоне от 800°F до 1500°F (от 427°C до 816°C). Эта «сенсибилизированная» сталь подвержена межкристаллитной коррозии при воздействии агрессивных сред.

Для применений, где большие поперечные сечения не могут быть отожжены после сварки или где желательна низкотемпературная обработка для снятия напряжения, доступен низкоуглеродистый тип 316L, чтобы избежать опасности межкристаллитной коррозии. Это обеспечивает стойкость к межкристаллитному разрушению при любой толщине в состоянии после сварки или при кратковременном воздействии в диапазоне температур 800-1500°F (427-826°C). Там, где сосуды требуют обработки для снятия напряжения, можно использовать короткие обработки, попадающие в эти пределы, без ущерба для нормальной превосходной коррозионной стойкости металла. Ускоренное охлаждение от более высоких температур для марки «L» не требуется, когда отжигаются очень тяжелые или объемные секции.

Тип 316L обладает такой же желательной коррозионной стойкостью и механическими свойствами, что и соответствующий тип 316 с более высоким содержанием углерода, и предлагает дополнительные преимущества в высококоррозионных средах, где межкристаллитная коррозия представляет опасность. Хотя кратковременный нагрев, возникающий во время сварки или снятия напряжения, не приводит к межкристаллитной коррозии, следует отметить, что непрерывное или длительное воздействие температуры 800–1500° F (427–816° C) может быть вредным с этой точки зрения для типа 316L. . Кроме того, снятие стресса между 100-1500 ° F (593-816°C) может вызвать небольшое охрупчивание этого типа.

Коррозионное растрескивание под напряжением
Аустенитные нержавеющие стали подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в галогенидной среде. Хотя сплав типа 316 несколько более устойчив к SCC, чем сплавы 18 Cr-8 Ni из-за содержания молибдена, они все же весьма восприимчивы. Условиями, которые вызывают SCC, являются: (1) присутствие иона галогенида (обычно хлорида), (2) остаточные растягивающие напряжения и (3) температура выше примерно 120°F (49°С).

Напряжения возникают в результате холодной деформации или термических циклов при сварке. Отжиг или термообработка для снятия напряжений могут быть эффективными для снижения напряжений, тем самым снижая чувствительность к галогенидному SCC. Хотя низкоуглеродистая марка «L» не дает преимуществ в отношении стойкости к SCC, она является лучшим выбором для эксплуатации в состоянии со снятыми напряжениями в средах, которые могут вызывать межкристаллитную коррозию.

самых полезных металлов для высокотемпературных применений — материалы и инженерные ресурсы

Металлы, устойчивые к высоким температурам, предназначены для применений, в которых температура достаточна для плавления материалов обычного качества.

Почти все металлы, способные выдерживать температуру 500℃ и выше, являются жаропрочными сплавами. Эти материалы представляют собой комбинацию металлов и дополнительных элементов, подобранных по определенным свойствам, в данном случае – жаростойкости. Жаропрочные сплавы часто используются в аэрокосмической промышленности, военных приложениях и электронике, а также в других областях с экстремально высокими температурами.

Металлы, устойчивые к высоким температурам, также известны как тугоплавкие металлы. Эти металлы намного тверже при комнатной температуре и обычно имеют более высокую температуру плавления. Термин «огнеупорный» используется в определенных областях, прежде всего в материаловедении.

Металлы разрабатываются для условий эксплуатации, в которых тепло является лишь одним из многих факторов. Теплота в кислородной атмосфере сильно отличается от теплоты в водородной атмосфере. Так, параметры термостойкости сильно зависят от среды, в которой используются материалы.

Многие детали реактивных двигателей изготавливаются из сплава на основе никеля с танталом, титаном и ниобием. Эти сплавы добавляются для повышения прочности и стойкости в горячей атмосфере, богатой кислородом, которая существует внутри реактивного двигателя. На поверхности металла образуется защитный оксидный слой с этими легирующими элементами, который защищает металл при высоких температурах. На нефтеперерабатывающих заводах и в ядерных реакторах сплавы на основе циркония лучше подходят для тех типов высокотемпературной среды, которые создают эти мегалиты.

Существует несколько металлов, подходящих для применения при высоких температурах, но лучший выбор для каждого из них зависит от нескольких факторов. Ниже приведены некоторые из лучших доступных жаропрочных металлов и сплавов, а также характеристики, которые делают их востребованными.

Non-refractory heat-resistant alloys

Name	Melting point (℃)
Nickel	1453
Steel, Stainless	1510

Хотя никель и нержавеющая сталь имеют относительно высокие температуры плавления, их лучше всего использовать в виде сплавов с другими металлами, упомянутыми в следующих двух разделах. Ниже приведены некоторые характеристики, которые делают никелевые и стальные сплавы востребованными материалами для высокотемпературных применений.

Сплавы никеля

Сплавы никеля представляют собой устойчивые к окислению и коррозии материалы, хорошо подходящие для работы в экстремальных условиях. Они обеспечивают превосходную механическую прочность и имеют хорошую стабильность поверхности. Никелевые сплавы широко используются в авиационной и аэрокосмической промышленности.

Сплавы стали

Сплавы из нержавеющей стали устойчивы к коррозии, сохраняют свою прочность при высоких температурах и просты в обслуживании. Эти сплавы обычно изготавливаются путем соединения стали с хромом, никелем и молибденом и производятся в виде листов различной толщины.

Жаропрочная нержавеющая сталь используется в самых разных областях, в том числе:

Автомобильная промышленность
Авиакосмическая промышленность
Керамическая промышленность
Glass industry
Chemical and petrochemical industry
Hardening plants
Incineration plants
Steam boilers

Low-melting-point refractory metals

Metal/alloy	Melting point (℃
Титан	1670
Хром	1860

Титан обладает самым высоким отношением усталостной прочности к весу, коррозионной стойкостью, коррозионной стойкостью из всех металлов. идеальное вещество для аэрокосмической, военной и морской промышленности.Титан используется для шасси, гидравлических систем и строительства военно-морских кораблей.

Хром — это металл, который чаще всего используется в нержавеющих сталях и титановых сплавах в качестве легирующей добавки. Этот твердый и хрупкий металл обязан своим широким применением, особенно в гальванических целях, высокой коррозионной стойкости, обусловленной тонким поверхностным оксидным слоем.
Хром и молибден (обсуждаемые ниже) часто добавляют в сталь для использования в ряде приложений и отраслей. Эти сплавы обычно сгруппированы вместе с такими названиями, как хром, croalloy, chromalloy, молибден или CrMo. Хром широко используется в строительстве, энергетике и автомобилестроении.

Lesser-known pure metals

Metal/alloy	Melting point (℃)
Niobium (Columbium	2470
Molybdenum	2620
Tantalum	2980
Вольфрам	3400

Ниобий, также известный как Колумбий, менее плотный, чем все другие металлы в этом списке. -стойкие свойства стали.Обычно ее сплавляют с вольфрамом (упомянутым ниже) для теплоемких применений, таких как авиационные турбины, ядерные реакторы и реактивные двигатели.Однако, благодаря своей легкой и надежной природе, она используется в основном в медицине и хирургические применения

Молибден — широко распространенный недорогой металл, известный своей прочностью и стабильностью в условиях высоких температур. Более мягкий и пластичный, чем вольфрам, его часто сплавляют с другими соединениями, чаще всего со сталью, для повышения коррозионной стойкости и прочности при высоких температурах. Молибден чаще всего используется в военной промышленности и специализированных механических мастерских.

Как и ниобий, тантал является жаростойким тугоплавким металлом с отличной коррозионной стойкостью. Часто в сплаве с другими металлами тантал используется для изготовления суперсплавов, которые представляют собой материалы, используемые в экстремальных условиях, таких как химические заводы, реактивные двигатели и ядерные реакторы. Его окислительные свойства также делают его отличным выбором для многих термочувствительных электронных устройств, включая электролитические конденсаторы и мощные резисторы.

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов и при температурах выше 1650°C самую высокую прочность на растяжение. Его скорость теплового расширения аналогична скорости боросиликатного стекла и кремния. Его твердость и высокая плотность делают его идеальным для военных применений, ракетных сопел и лопаток турбин, а также он используется в электронных эмиттерах, нагревательных катушках, электронно-лучевых трубках и различных высокотемпературных устройствах. Наряду с самой высокой температурой плавления вольфрам также имеет самый низкий коэффициент теплового расширения, самое низкое давление паров и самую высокую прочность на растяжение среди всех металлов в чистом виде.

Вольфрам сам по себе не лучший материал, так как он более хрупок, чем стекло, даже при очень высокой температуре плавления. Его необходимо сплавить с другими материалами, чтобы воспользоваться присущими ему термостойкими свойствами.

Использование металлов, устойчивых к высоким температурам

Эти типы металлов находят различные применения в машиностроении и дизайне изделий.
В цементной промышленности для вращающихся цилиндрических печей требуются материалы, устойчивые к высоким температурам, а для изготовления промышленных печей эти материалы требуются для термической обработки рулонов и проволоки. Они также имеют решающее значение для стальных систем накаливания и выхлопных систем в автомобильной промышленности.

Эти металлы вездесущи и важны — от пищевой промышленности до целлюлозной промышленности и многих других. Для получения дополнительной информации об этих и других материалах, необходимых для современного производства, ознакомьтесь с тысячами вариантов, доступных на сайте Matmatch.

«Мне нравится исследовать, как различные материалы могут влиять на инженерные и экологические проблемы».

Ученый-эколог и политический аналитик

Ссылки:

https://www.nickelinstitute.org/about-nickel/nickel-alloys#:~:text=Есть%20есть%20в основном%20два%20группы и%20800HT%20(UNS%20N08811).
https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/nickel-alloys
https://www.nickelinstitute.org/media/1699/high_temperaturecharacteristicsofstainlesssteel_9004_.pdf

*Эта статья является работой гостя автор указан выше. Приглашенный автор несет полную ответственность за точность и законность своего содержания. Содержание статьи и выраженные в ней взгляды принадлежат исключительно этому автору и не отражают точку зрения Matmatch или каких-либо нынешних или прошлых работодателей, академических учреждений, профессиональных обществ или организаций, с которыми автор в настоящее время или ранее был связан.

Температура плавления стальных сплавов

Проще говоря, точка плавления стали, например, это температура, при которой она начинает переходить из твердого состояния в жидкое. При этой конкретной температуре плавления обе фазы вещества находятся в равновесии. Следовательно, для завершения перехода из твердого состояния в жидкое через вещество необходимо пройти дальнейшее нагревание. На температуру плавления также влияет давление, приобретая более низкие значения по мере его увеличения. Так, твердое вещество (снова рассмотрим температуру плавления стали) будет легче и быстрее переходить в жидкое состояние при нагревании под большим давлением. Это происходит потому, что повышение давления способствует и усиливает молекулярное движение и последующую нестабильность, которая характеризует жидкое состояние вещества.

Для обеспечения единообразия в технической коммуникации номинальные температуры плавления всегда соответствуют 1 атмосфере давления (100 кПа).

Молекулярная симметрия

Люди рано поняли, что существует связь между температурой плавления и давлением. Томас Карнелли успешно связал молекулярную симметрию с более высокой температурой плавления после изучения многих тысяч различных химических соединений еще в 1882 году. Это связано с тем, что симметричные структуры могут распределять силы движения на большее количество соседних узлов и в целом обладают более высокими силами притяжения. Перенесемся в наши дни, мы можем предсказать температуру плавления стальных сплавов, которые никогда раньше не тестировались. Эти прогнозы основаны на наборах данных. Они соответствуют молекулярной структуре материалов и тому, как на нее влияет амплитуда тепловых колебаний при повышении температуры. Еще одна вещь, которая может повлиять на температуру плавления стальных сплавов, например, и других металлов, — это содержащиеся в них примеси.

Почему важна точка плавления?

Сталеплавильщики и металлурги должны учитывать температуру плавления и диапазон температур. Они определяют процессы ковки, отжига (термообработки) и термоформования. Для дизайнеров и других инженеров температура плавления не имеет большого значения. Структурная целостность детали будет нарушена задолго до того, как она достигнет точки плавления. Это связано с тем, что прочность на растяжение и жесткость ухудшаются при повышении температуры.

Тем не менее, все инженеры могут использовать температуру плавления диапазона стали в качестве теста, чтобы выяснить, например, является ли стальная балка чистой и до какой точки. Поскольку примеси вызывают дефекты молекулярной структуры, низкокачественные стали обычно демонстрируют широкий диапазон плавления. С другой стороны, чистые стали имеют более узкие диапазоны плавления, что легко наблюдать и оценивать.

Башни-близнецы

Инженеры-конструкторы и теоретики заговора потратили много времени на поиск точки плавления стальных балок, используемых в башнях-близнецах. Многие считали, что температуру плавления также можно использовать в криминалистике, чтобы доказать или опровергнуть теории заговора. В данном случае это была конструкционная сталь ASTM A36 с температурой плавления 1510°С (2750°С). Если вы ищете температуру пламени реактивного топлива, это около 1000°С, этого недостаточно, чтобы расплавить сталь, но достаточно, чтобы существенно ее ослабить.

Температура плавления сплава

Сталь представляет собой сплав железа и углерода, образующийся как таковой в процессе плавки. Экспериментируя, чтобы создать что-то превосходное/более специализированное, мы объединили сталь с другими элементами, такими как:

Никель
Марганец для прочности
Хром и вольфрам или титан для твердости
Ванадий для сопротивления усталости
Молибден и хром для защиты от коррозии.

Смешивание этих элементов влияет на различные физические и механические характеристики стальных сплавов – температура плавления не является исключением. Инженеры любят использовать такие характеристики кристаллической структуры, как аустенитная, мартенситная и ферритная, чтобы вывести часть свойств стального сплава непосредственно из них.

Содержание углерода

Как правило, чем выше содержание углерода в стальном сплаве, тем ниже его температура плавления. Это связано с тем, что чем больше молекул углерода ковалентно связано с молекулами железа, тем более модифицированными становятся электрические поля на атомном уровне. Это влияет на ориентацию и, следовательно, на молекулярную структуру, которая становится менее симметричной. Как следствие, межмолекулярные силы ослабевают, что приводит к более низким температурам плавления. Можно предположить, что то же самое относится ко всем упомянутым выше легирующим элементам. Как отражено средними температурами плавления «низколегированной» стали, которая составляет 1436°С (2610°F), и высоколегированной стали, которая составляет 1415°С (2600°F).

Само по себе чистое железо (Fe) имеет температуру плавления 1535°С, поэтому его легирование уменьшает диапазон его плавления, как объяснялось выше. Хром и молибден являются двумя из немногих исключений, так как их присутствие фактически увеличивает температуру плавления легированной стали. Однако это по-прежнему зависит от многих других факторов, так что это не точно.

Диапазоны плавления стальных сплавов Таблица

Диапазоны плавки наиболее широко используемых стальных сплавов в градусах Цельсия и Фаренгейта.

Марка стали (SAE)	Обозначение UNS	Тип сплава	Область плавления ^° С	Область плавления ^° F
201	С20100	Никелированная сталь	1400 – 1450	2552 – 2642
254	S31254	Никелированная сталь	1325 – 1400	2417 – 2552
301	С30100	Хромоникелевая сталь	1400 – 1420	2552 – 2588
304	С30400	Хромоникелевая сталь	1400 – 1450	2552 – 2642
305	С30500	Хромоникелевая сталь	1400 – 1450	2552 – 2642
309	С30900	Хромоникелевая сталь	1400 – 1450	2552 – 2642
310	S31000	Хромоникелевая сталь	1400 – 1450	2552 – 2642
316	С31600	Хромоникелевая сталь	1375 – 1400	2507 – 2552
321	С32100	Хромоникелевая сталь	1400 – 1425	2552 – 2597
330	N08330	Хромоникелевая сталь	1400 – 1425	2552 – 2597
347	С34700	Хромоникелевая сталь	1400 – 1425	2552 – 2597
410	S41000	Хромомолибденовая сталь	1480 – 1530	2696 – 2786
416	С41600	Хромомолибденовая сталь	1480 – 1530	2696 – 2786
420	С42000	Молибденовая сталь	1450 – 1510	2642 – 2750
430	S43000	Никель-хром-молибденовая сталь	1425 – 1510	2597 – 2750
434	С43400	Никель-хром-молибденовая сталь	1426 – 1510	2600 – 2750
440	S44000	Молибденовая сталь	1370 – 1480	2498 – 2696
446	С44600	Молибденовая сталь	1425 – 1510	2597 – 2750

Felux · Блог · Универсальность стали

Тепло способно воздействовать на многие материалы в нашем естественном мире и изменять их. При нагревании стали до различных температур ее цвет и свойства меняются. Эти преобразования позволяют использовать этот металл в самых разных областях, чтобы сделать наш мир лучше и улучшить жизнь всего общества.

По данным ASM International, «сталь является таким важным материалом из-за ее огромной гибкости в металлообработке и термообработке, позволяющей получить широкий спектр механических, физических и химических свойств».

Определения и классификации стали

Прежде чем приступить к обсуждению того, как температура меняет цвет и химические свойства стали, важно определить и понять основы этого удивительного материала.

В промышленности сталь определяется как «сплав на основе железа, поддающийся ковке в некотором температурном диапазоне после первоначального литья, содержащий марганец, обычно углерод, и часто другие легирующие элементы. В углеродистой и низколегированной стали максимальное содержание углерода составляет около 2,0 %; в высоколегированной стали около 2,5%. Граница между низколегированными и высоколегированными сталями обычно считается примерно 5% металлических легирующих элементов».

Затем это определение расширяется до практического понимания в сталелитейной промышленности тысяч возможных составов и применений стали. Хотя конкретное число невозможно точно рассчитать, общепринятыми являются пять классов стали: углеродистые стали, легированные стали, нержавеющие стали, инструментальные стали и стали специального назначения, которые обычно являются патентованными по своей природе. Системы отраслевых обозначений и последующая классификация стали осуществляется Обществом автомобильных инженеров (SAE) и Американским институтом чугуна и стали (AISI).

«Процесс отжига включает в себя доведение стали до определенной температуры, выдержку ее в течение определенного периода времени, а затем охлаждение до комнатной температуры».

Фазы стали

«В металлургии термин «фаза» используется для обозначения физически однородного состояния вещества, когда фаза имеет определенный химический состав и определенный тип атомных связей и расположения элементов», — объясняет документ, опубликованный журналом «Промышленные металлурги».

Для стали существуют три фазы: феррит, цементит и аустенит. Производители стали приходят к каждому этапу за счет изменения температуры. Феррит по существу представляет собой железо, и при комнатной температуре обычные стали представляют собой смесь этого материала и цементита. Однако, когда сталь нагревается до температуры выше 1340 градусов по Фаренгейту, цементит растворяется и образует аустенитную фазу. В конце концов, при этой температуре сталь теряет свой магнитный заряд.

Как металлы превращаются под действием тепла

По данным Metal Supermarkets, металлы под воздействием тепла преобразуются с точки зрения электрического сопротивления, теплового расширения, структуры и магнетизма.

Электрическое сопротивление

Электрические токи проходят через металлы с различными уровнями сопротивления. Тепло ускоряет электроны, поскольку они поглощают энергию, что фактически увеличивает электрическое сопротивление.

Тепловое расширение

Как и большинство вещей, сталь расширяется при более высоких температурах. Тепло фактически ускоряет движение атомов внутри металла.

Структура

Тепло изменяет аллотропную структуру металлов путем перемещения атомов, что влияет на твердость, прочность и другие свойства стали. Например, когда железо нагревается выше 1674 градусов по Фаренгейту, оно поглощает углерод. Это воздействие упрочняет стальной продукт, который затем можно использовать в приложениях из высокоуглеродистой стали, такой как инструментальная сталь.

Магнетизм

Железный компонент стали сохраняет магнитные свойства металла. Когда сталь нагревается до 1418 градусов по Фаренгейту, она теряет свою намагниченность.

Изменение цвета и внешнего вида

Различные температуры стали также вызывают изменение цвета материала. Согласно Science, «работа со сталью и изменение ее цвета включает в себя установку достаточного источника тепла, нагрев стали до желаемого цвета, а затем ее закалку и отпуск». Вот типичные изменения цвета стали при различных температурах:

При температуре 480 градусов по Фаренгейту сталь становится коричневой.
При температуре 520 градусов по Фаренгейту сталь становится фиолетовой.
При температуре 575 градусов по Фаренгейту сталь становится синей.
При температуре 800 градусов по Фаренгейту сталь становится серой.
При температуре выше 800 градусов по Фаренгейту сталь излучает раскаленные цвета.
При температуре от 1000 до 1500 градусов по Фаренгейту сталь приобретает все более яркий оттенок красного.
Между 1600 и 1900 градусами по Фаренгейту сталь становится оранжевой, а затем желтой.
При температуре 2000 градусов по Фаренгейту сталь становится ярко-желтой.

Как только вы получите желаемый цвет, снимите сталь с огня, закалите ее в масле и отпустите как можно скорее.

Термическая обработка влияет на свойства стали

По данным American Machine Tools, пять форм термообработки влияют на свойства стали.

Закалка

Сталь закаливается путем ее нагревания до определенной температуры и последующего быстрого охлаждения в рассоле, масле или воде. Хотя этот процесс повышает прочность стали, он также увеличивает хрупкость. Закаленная сталь используется для всего, от лопат до хирургических инструментов.

Отпуск

Из-за эффектов процесса закалки большинство производителей хотят отпустить нагретый металл до определенной температуры, прежде чем дать стали остыть самостоятельно. Закалка стали, требующая более низких температур, снижает хрупкость, возникающую при закалке. Закаленная сталь популярна в строительстве и горнодобывающей промышленности.

Отжиг

Процесс отжига заключается в доведении стали до определенной температуры, выдержке ее при этой температуре в течение определенного периода времени и последующем охлаждении до комнатной температуры. Этот процесс снимает внутренние напряжения металла, а также размягчает сталь, делает ее более пластичной и измельчает зернистую структуру. Изменение скорости охлаждения изменит мягкость стали. Охлаждение обычно осуществляется путем закапывания стали в песок или золу, позволяя нагретой печи остыть вместе со сталью внутри. Листовой металл, прошедший процесс штамповки, часто отжигают.

Нормализация

Этот процесс требует нагрева стали до более высокой температуры, чем требуется для закалки или отжига, с последующей выдержкой для равномерного нагрева и охлаждения на воздухе. Нормализация снимает внутренние напряжения от механической обработки, ковки или сварки сталей, и они тверже и прочнее, чем отожженные стали.

Цементация

Во время этого процесса низкоуглеродистая сталь нагревается до заданной температуры вместе с другим материалом, который разлагается и оставляет углерод на поверхности стали. При быстром охлаждении внешний слой твердый, а внутренний мягкий. Этот процесс отлично подходит для приложений, требующих устойчивых поверхностей, таких как шестерни и кулачки.

Заключение

Сталь, пожалуй, самый универсальный металл, доступный сегодня. Его можно легко изменить, укрепить и изменить с помощью термической обработки, чтобы обеспечить широкий спектр решений для применения в различных отраслях промышленности и по всему миру.

Может ли огонь ДЕЙСТВИТЕЛЬНО плавить металл? – FirefighterNOW

Вы уже видели расплавленный металл, и это очень крутое зрелище. Вам не может не быть любопытно, что может заставить твердый металл стать таким жидким. Может ли огонь расплавить металл?

Огонь может расплавить металл, но это зависит от типа огня (свеча или открытое пламя) и типа металла. Например, температура плавления нержавеющей стали превышает 2800 градусов по Фаренгейту, поэтому для ее плавления потребуется много тепла!

В этой статье мы рассмотрим различные температуры плавления различных типов металлов, а также какой огонь потребуется для их плавления. Впереди много интересной информации, поэтому обязательно продолжайте читать!

Какова температура плавления металла?

Считается, что существует около 80 уникальных видов металлов. Мы не можем говорить о них всех, но мы хотим поделиться температурами плавления некоторых из наиболее известных типов металлов.

Температура плавления, если вам нужен освежитель, это необходимая температура, при которой плавится твердое вещество.

Имея это в виду, вот список температур плавления металлов.

Цинк – 787 градусов
Tungsten – 6,150 degrees
Titanium – 3,040 degrees
Tin – 449 degrees
Thorium – 3,180 degrees
Tantalum – 5,400 degrees
Stainless steel – 2,750 degrees
Нержавеющий углерод – от 2500 до 2800 градусов
Серебро – 1640 градусов
Чистое серебро – 1761 градусов
Silicon – 2,572 degrees
Selenium – 423 degrees
Rhodium – 3,569 degrees
Rhenium – 5,767 degrees
Platinum – 3,220 degrees
Phosphorus – 111 degrees
Палладий – 2 831 градус
Колумбий или ниобий – 4 473 градуса
Никель – 2 647 градусов
Монель – 2 360 до 2 370 градусов0022
Molybdenum – 4,750 degrees
Mercury – -38 degrees
Manganese bronze – 1,590 to 1,630 degrees
Manganese – 2,271 degrees
Magnesium alloys – 660 to 1,200 degrees
Магний – 1200 градусов
Свинец – 621 градус
Ковкий чугун – 2100 градусов
Чугун – 2060–2200 градусов
Wrought iron – 2,700 to 2,900 degrees
Incoloy – 2,540 to 2,600 degrees
Inconel – 2,540 to 2,600 degrees
Hastelloy – 2,410 to 2,460 degrees
Gold – 1,945 degrees
Медь – 1983 градуса
Кобальт – 2723 градуса
Хром – 3380 градусов
Кадмий 6 – 9 градусов0021 Bronze – 1,675 degrees
Yellow brass – 1,660 to 1,710 degrees
Red brass – 1,810 to 1,880 degrees
Beryllium copper – 1,587 to 1,750 degrees
Beryllium – 2,345 degrees
Баббит – 480 градусов
Алюминиевая бронза – от 1190 до 1215 градусов
Алюминиевые сплавы – от 865 до 1240 градусов
Алюминий – 1200 градусов
Адмиралтейская латунь – 1650–1720 градусов

Может ли огонь расплавить металл?

Теперь, когда вы ознакомились со списком температур плавления металлов, пришло время определить, может ли огонь расплавить металл?

Ну, это зависит от источника топлива. Ведь огню всегда нужен какой-то горючий материал для воспламенения. Давайте посмотрим на температуру пламени огня в зависимости от горящего материала.

Оксиацетилен

Газокислородная сварка или газокислородная резка, также известная как кислородно-ацетиленовая, сочетает кислород и ацетилен для получения сверхгорячего пламени. Упомянутое пламя горит при 5972 градусах.

При такой высокой температуре пламя кислородно-топливной сварки может легко расплавить многие типы металлов, но не вольфрам. Этот металл плавится при температуре более 6000 градусов.

Ацетилен

Этин или ацетилен — это углеводород, который часто используется в паяльных лампах и паяльных лампах. Самая высокая температура ацетиленового пламени составляет около 4172 градусов.

Пламя ацетилена может расплавить меньше металлов, чем кислородно-ацетиленовое пламя, но все же впечатляющее количество металлов в списке из предыдущего раздела.

Водородная горелка

Водородная горелка, называемая также кислородно-водородной горелкой, использует кислородный газ для сжигания кислорода и водорода. Кислород действует как окислитель, а водород является источником топлива.

Водородные горелки часто используются для сварки и резки термопластов, стекла и металлов. В самом горячем состоянии пламя водородной горелки может достигать температуры 3632 градуса, поэтому оно достаточно эффективно плавит многие металлы!

Пропан

Пропановые паяльные лампы — еще один часто используемый инструмент для металлообработки и сварки. Это также имеет смысл, учитывая, что эти факелы могут производить пламя при температуре от 2192 до 3092 градусов. Многие виды металлов плавились бы в этом тепле.

Пламя свечи

Когда вы зажигаете свечу, хотя пламя не очень большое, оно может быть горячим. Пламя свечи регулярно достигает температуры 2012 градусов. Горячие точки тоже могут быть теплее, от 2372 до 2552 градусов.

Однако из-за размера пламени свечи пламя не может легко расплавить металл.

Пламя горелки Бунзена

Научный прибор, известный как горелка Бунзена, создает пламя в диапазоне температур от 1652 до 2912 градусов. Причина несоответствия температуры заключается в том, что горелка Бунзена дает более сильное пламя, если воздушный клапан закрыт или открыт.

Метан

Будучи природным газом, зажженный метан образует пламя с температурой от 1652 до 2732 градусов. Вы не сможете расплавить самые твердые металлы метановым пламенем, но большинство типов алюминия должны быть честными.

Древесный уголь

В следующий раз, когда вы будете разжигать древесный уголь, знайте, что он горит при температуре от 1382 до 2192 градусов. Пламя, безусловно, было бы достаточно горячим, чтобы расплавить металлы с более низкой температурой плавления, а это очень увлекательно!

Бутан

Алкан-бутан превращается в газ при воздействии атмосферного давления и комнатной температуры. Так как он очень легко воспламеняется, он может легко разжечь огонь, в результате чего пламя достигает температуры около 600 градусов.

Пламя бутана не расплавит многие виды металлов, даже цинк с температурой плавления 787 градусов.

Метанол

Спирт Метанол или метиловый спирт – это еще один тип легковоспламеняющейся жидкости того же типа, что и бутан. Он производит гораздо более горячее пламя, которое может достигать температуры до 2192 градусов. При такой высокой температуре огонь метанола может расплавить некоторые металлы.

Дрова

Дровяные костры распространены, но насколько горячим становится пламя, когда вы бросаете несколько бревен? Это будет примерно 1880,6 градуса, что может быть жарче, чем вы ожидаете.

Вероятно, некоторые металлы можно расплавить в пламени дровяного костра.

Бензин

Поскольку транспортные средства работают на газе и имеют двигатели внутреннего сгорания, максимальная температура пламени газа не может быть слишком высокой. Действительно, огонь бензина горит при температуре 1878,8 градусов, что чуть холоднее, чем у дров.

Керосин

Парафин или керосин все еще используется сегодня, так как его иногда предпочитают для обогрева, освещения и приготовления пищи.

Температура плавления стали: принцип расчета показателей

Классификация металлов

Принцип расчета

Как происходит процесс?

Плавка серебра в домашних условиях. Температуры плавления серебра, необходимые инструменты и пошаговое руководство для плавки

При какой температуре плавится сталь

Температура кипения и плавления металлов

Прочность металлов

Наиболее распространенные в быту сплавы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАВЛЕНИЯ

Содержание в организме человека и продуктах питания

Температура плавления металла в градусах

Твердое и жидкое состояние металла

От чего может зависеть температура плавления

Конкретный пример легированной стали

Видео

Важность рассматриваемого показателя

Месторождения и получение

Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Процесс плавления серебра в домашних условиях © Геостарт

Основные свойства серебра

Температура плавления

Плавка в домашних условиях

Этапы процесса

Пайка нержавейки в домашних условиях

Как паять нержавейку оловом в домашних условиях

Припой для нержавейки и его типы

Флюс для пайки нержавейки и его приготовление

Полезные советы

Что еще нужно знать про пайку нержавейки

Высокотемпературное нанесение покрытия

Как металлы реагируют на высокие температуры

Металлы, выдерживающие высокие температуры

Типы покрытия для высоких температур

Высокотемпературные покрытия

Выбор решения для отделки металла

Начните сегодня

Технический паспорт нержавеющей стали 316L

самых полезных металлов для высокотемпературных применений — материалы и инженерные ресурсы

Non-refractory heat-resistant alloys

Сплавы никеля

Сплавы стали

Low-melting-point refractory metals

Lesser-known pure metals

Использование металлов, устойчивых к высоким температурам

Ссылки:

Температура плавления стальных сплавов

Молекулярная симметрия

Почему важна точка плавления?

Башни-близнецы

Температура плавления сплава

Содержание углерода

Диапазоны плавления стальных сплавов Таблица

Felux · Блог · Универсальность стали

Определения и классификации стали

Фазы стали

Как металлы превращаются под действием тепла

Электрическое сопротивление

Тепловое расширение

Структура

Магнетизм

Изменение цвета и внешнего вида

Термическая обработка влияет на свойства стали

Закалка

Отпуск

Отжиг

Нормализация

Цементация

Заключение

Может ли огонь ДЕЙСТВИТЕЛЬНО плавить металл? – FirefighterNOW

Published by admin