Video: Explosive Science 2024
De term 'vuurvast metaal' wordt gebruikt om een groep metaalelementen te beschrijven die uitzonderlijk hoge smeltpunten hebben en bestand zijn tegen slijtage, corrosie en vervorming.
Industriële toepassingen van de term vuurvaste metaal verwijzen meestal naar vijf algemeen gebruikte elementen:
- Molybdeen (Mo)
- Niobium (Nb)
- Rhenium (Re)
- Tantalum (Ta)
- Tungsten (W)
In bredere definities zijn echter ook de minder gebruikte metalen begrepen:
- Chromium (Cr)
- Hafnium (Hf)
- Iridium (Ir)
- Osmium (Os)
- Rhodium (Rh)
- Ruthenium (Ru) > Titanium (Ti)
- Vanadium (V)
- Zirkonium (Zr)
- De kenmerken
Het kenmerkende kenmerk van vuurvaste metalen is hun weerstand tegen warmte. De vijf industriële vuurvaste metalen hebben allemaal smeltpunten van meer dan 3632 ° F (2000 ° C).
Vuurvaste metalen zijn ook zeer bestand tegen thermische schokken, wat betekent dat herhaalde verwarming en koeling niet gemakkelijk uitbreiding, stress en kraken veroorzaken.
De metalen hebben allemaal hoge dichtheden (ze zijn zwaar) evenals goede elektrische en warmte geleidende eigenschappen.
Door hun vermogen om een beschermende laag te vormen, zijn de vuurvaste metalen ook bestand tegen corrosie, hoewel ze gemakkelijk oxideren bij hoge temperaturen.
Vuurvaste Metalen & Poeder Metallurgie
Door hun hoge smeltpunten en hardheid worden de vuurvaste metalen meestal in poedervorm verwerkt en worden nooit door gieten vervaardigd.
Metalen poeders worden geproduceerd volgens specifieke maten en vormen, dan gemengd om het juiste mengsel van eigenschappen te creëren, voordat ze gecomprimeerd en gesinterd worden.
Het sinteren houdt gedurende een lange periode het verwarmen van het metaalpoeder (binnen een vorm). Onder warmte beginnen de poederdeeltjes te binden, waardoor een stevig stuk wordt gevormd.
Sintering kan metalen binden bij temperaturen lager dan hun smeltpunt, een belangrijk voordeel bij het werken met de vuurvaste metalen.
Carbide Poeders
Een van de vroegste toepassingen voor veel vuurvaste metalen ontstond in de vroege 20ste eeuw met de ontwikkeling van gecementeerde carbiden.
Widia
, het eerste commercieel verkrijgbare wolfraamcarbide, werd ontwikkeld door Osram Company (Duitsland) en in 1926 op de markt gebracht. Dit leidde tot verder testen met soortgelijke hard- en slijtvaste metalen, die uiteindelijk leidde tot de ontwikkeling van moderne gesinterde carbiden . De producten van carbide materialen profiteren vaak van mengsels van verschillende poeders.Dit mengproces zorgt voor de introductie van gunstige eigenschappen uit verschillende metalen, waardoor materialen die superieur zijn dan wat door een individueel metaal zou kunnen worden gemaakt, produceren. Bijvoorbeeld, het oorspronkelijke Widia poeder was samengesteld uit 5-15% kobalt.
Opmerking: Zie meer over vuurvaste metalen eigenschappen in de tabel onderaan de pagina.
Toepassingen
Metalen legeringen en carbiden op basis van vuurvaste materialen worden gebruikt in vrijwel alle belangrijke industrieën, waaronder elektronica, lucht- en ruimtevaart, auto-industrie, chemicaliën , mijnbouw, nucleaire technologie, metaalverwerking en prothetica.
De volgende lijst van eindgebruiken voor vuurvaste metalen werd samengesteld door de Vereniging voor Refractaire Metalen:
Wolframmetaal
Gloeilampen voor gloeilampen, fluorescerende en autofilm
- Anoden en doelen voor röntgenbuizen > Halfgeleidersteunen
- Elektroden voor inert gas booglassen
- Kathodia met hoge capaciteit
- Elektroden voor xenon zijn lampen
- Automotive ontstekingssystemen
- Raketspuiten
- Elektronische buisuitstrijkers
- Kranen voor uraniumbewerking < Verwarmingselementen en stralingsschilden
- Stralingselementen in staal en superlegeringen
- Versterking in metaal-matrix composieten
- Katalysatoren in chemische en petrochemische processen
- Smeermiddelen
- Molybdeen
- Toevoegingen in ijzeren, staal, roestvrij staal, gereedschapsstaal en nikkelbasis-superlegeringen
- Scherpe spindels met hoge precisie
Spuitmetaliseren
- Matrijzensterven
- Motoronderdelen van raketten en raketen
- Elektroden en roerstaven in glas fabricage
- Elektrische ovenverwarming elementen, boten, hittebeschermers en mufflervoering
- Zinkverfijpingspompen, launders, kleppen, roerderijen en thermokoppelbronnen
- Kernreactor controlepaneelproductie
- Elektrodeschakelaars
- Ondersteunen en steunen voor transistors en gelijkrichters > Filamenten en draden voor auto koplampen
- Stofzuigers
- Raketten rokken, kegels en warmteafschermingen
- Raketcomponenten
- Supergeleiders
- Chemische procesapparatuur
- Warmteschilden in hoge temperatuur vacuüm ovens
- Alcoholhoudende additieven in ferro legeringen en supergeleiders
- Cemented Tungsten Carbide
- Cemented Tungsten Carbide
- Snijgereedschappen voor Metaalbewerking
- Kerntechniek
Boorgereedschap voor mijnbouw en olie
- Vervorming
- Metalen rollen
- Geleidingsgeleiders
- Tungsten Zware Metalen
- Bussen
- Klepzitjes
- Bladen voor het snijden van harde en schurende materialen
Balpenpunten
- Metselwerkzagen en -boren
- Heavy Metal
- Stralingsschilden
- Vliegtuig tegengewicht s
- Zelfwikkeling horloge tegengewichten
- Balanceringsmechanismen voor luchtcamera's
- Balansgewichten van helikopter rotorblad
- Gouden clubgewichtinzetten
- Dartlichamen
- Armamentzekeringen
- Vibratie demping
- Militair Vernietigingspellets
- Tantalum
- Elektrolytische condensatoren
- Warmtewisselaars
- Bayonet verwarmers
- Thermometerputten
Filamenten van vacuümbuizen
- Chemische procesapparatuur
- Componenten met hoge temperaturen
- Kruismiddelen voor het behandelen van gesmolten metaal en legeringen
- Snijgereedschappen
- Luchtcomponenten
- Chirurgische implantaten
- Alloyadditief in superlegeringen
- Fysische eigenschappen van vuurvaste metalen
- Type
- Eenheid < Mo
- Ta
- Nb
W
| Rh | Zr | Typische commerciële zuiverheid | 99.95% | 99. 9% | 99. 9% | 99. 95% | |
| 99. 0% | 99. 0% | Dichtheid | cm / cc | 10. 22 | 16. 6 | 8. 57 | 19. 3 |
| 21. 03 | 6. 53 | lbs / in | 2 | 0. 369 | 0. 60 | 0. 310 | |
| 0. 697 | 0. 760 0. 236 | Smeltpunt | Celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 |
| 3180 | 1852 | ° F | 4753. 4 | 5463 | 5463 | 6191. 6 | |
| 5756 | 3370 | Kookpunt | Celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 |
| 5627 | 4377 | ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10, 160. 6 | |
| 7911 | Typische Hardheid | DPH (vickers) | 230 | 200 | 130 | 310 | - |
| 150 | Thermische geleidbaarheid (@ 20 ° C) | cal / cm | 2 | / cm ° C / sec | - | 0. 13 | 0. 126 |
| 0. 397 | 0. 17 - Coëfficiënt van thermische expansie | ° C x 10 | -6 | 4. 9 | 6. 5 | 7. 1 | 4. 3 |
| 6. 6 | - Elektrische weerstand | Micro-ohm-cm | 5. 7 | 13. 5 | 14. 1 | 5. 5 | 19. 1 |
| 40 | Elektrische geleidbaarheid | % IACS | 34 | 13. 9 | 13. 2 | 31 | 9. 3 |
| - | Treksterkte (KSI) | Omgevingsvermogen | 120-200 | 35-70 | 30-50 | 100-500 | 200 |
| - - | 500 ° C | 35-85 | 25-45 | 20-40 | 100-300 | 134 | |
| - | 1000 ° C | 20-30 | 13-17 | 5-15 | 50-75 | 68 | |
| - | Minimale verlenging (1 inch gauge) | Omgevingswaarde < 45 | 27 | 15 | 59 | 67 | - |
| Modulus van Elasticiteit | 500 ° C | 41 | 25 | 13 > 55 | 55 | ||
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11. 5 | 50 | - | - |
|
| Bron: // www. edfagan. nl |
Leren over corrosiepreventie voor metalen
In bijna alle situaties kan metaalcorrosie worden beheerd, vertraagd of zelfs gestopt door met behulp van goede technieken. Leer meer over de methoden van preventie. Leren over het investeren in edele metalen
Edele metalen dienen een integraal onderdeel van alle beleggingsportefeuilles te zijn. Hier is wat je moet weten over het investeren. Leren welke metalen magnetisch zijn en waarom
Magnetisme in metalen wordt gecreëerd door de ongelijke distributie van elektronen in atomen van bepaalde metalen elementen. Leer welke metalen magnetisch zijn en waarom |