При какой температуре плавится сталь


Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении

Металл или сплав tпл. С
Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Германий 937
Дуралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1064?4
Инвар 1425
Иридий 2447
Калий 63,6
Карбиды гафния 3890
ниобия 3760
титана 3150
циркония 3530
Константин ~1260
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Нейзильбер ~1100
Никель 1455
Нихром ~1400
Олово 231,9
Осмий 3030
Платина 17772
Ртуть -
38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Фехраль ~1460
Цезий 28,4
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

Вернуться в раздел аналитики

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

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

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

Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

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/см3, 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.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Сталь tпл, °С Сталь tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л 1350 Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т 1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т 1400 Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13 1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2 1400 Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М 1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 1400 Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261) 1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10 1410 Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8) 1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9 1410 Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28 1500
Сталь жаропрочная Х20Н35 1410 Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439) 1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417) 1415 Углеродистые стали 1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Все, что вам нужно знать о температурах плавления металлов

Главная / FAQ / Все, что вам нужно знать о температурах плавления металлов

Все, что вам нужно знать о температурах плавления металлов

Металлы пользуются авторитетом благодаря способности выдерживать жесткие условия эксплуатации. Тяжелые нагрузки, непрерывная цикличность, большая интенсивность, едкие условия и даже экстремальные температуры - все это факторы, которые необходимо учитывать. Печи, дизельные двигатели, поршневые двигатели, искровые форсунки, высокоскоростные машины и выхлопные системы - все они подвержены условиям, которые могут расплавить некоторые металлы. При выборе металла для высокого применения необходимо учитывать различные температурные точки, при этом температура плавления металла является одной из наиболее значимых.

 

Что такое температура плавления металлов?

Температура плавления металла, также известная как температура плавления, - это температура, при которой металл начинает переходить из твердого состояния в жидкое. При температуре плавления твердое и жидкое состояния металла находятся в равновесии. При достижении этой температуры к металлу можно бесконечно долго подводить тепло, не повышая общую температуру. Дополнительное тепло может способствовать повышению температуры металла до тех пор, пока он полностью не перейдет в жидкое состояние.

 

Какое значение имеет температура плавления металла?

Существует множество значимых значений, которых достигает металл при нагревании во время металлообработки или в результате использования, но одним из главных значений является температура плавления металла.

Потеря деталей, которая произойдет, когда металл превысит свою температуру плавления, является одной из причин, почему температура плавления так важна. Разрушение металла происходит до температуры плавления, но как только металл приближается к пику плавления и начинает плавиться, он больше не служит по назначению.

Например, как только элемент печи начинает плавиться, печь больше не может работать, если этот компонент очень важен. Когда плавится топливная форсунка реактивного двигателя, отверстия закупориваются, и двигатель становится неработоспособным. Необходимо помнить, что другие формы потери металла, такие как трещины, вызванные ползучестью, возникают задолго до достижения температуры плавления, поэтому исследования влияния различных температур, которым будет подвергаться металл, необходимо проводить заранее.

Температура плавления металла столь важна потому, что металлы поддаются формовке в расплавленном состоянии. Металлы нагреваются до температуры замерзания в различных процессах обработки. Для выплавки, сварки плавлением и литья металлы должны быть жидкими. При выполнении производственного процесса, в котором металл будет нагреваться, важно знать температуру, при которой это будет происходить, чтобы выбрать подходящие материалы для используемого оборудования. Сварочный пистолет должен выдерживать атмосферный жар электрического тока и расплавленного металла.

 

Точки плавления распространенных металлов

Алюминий: 660°C или 1220°F

Латунь: 930°C или 1710°F

Золото: 1063°C или 1945°F

Серебро: 961°C или 1762°F

Углеродистая сталь: 1425-1540°C или 2597-2800°F

Нержавеющая сталь: 1375-1530°C или 2500-2785°F

Инконель: 1390-1425°C или 2540-2600°F

Чугун: 1204°C или 2200°F

Свинец: 328°C или 622°F

Молибден: 2620°C или 4748°F

Никель: 1453°C или 2647°F

Алюминиевая бронза: 1027-1038°C или 1881-1900°F

Хром: 1860°C или 3380°F

Медь: 1084°C или 1983°F

Платина: 1770°C или 3218°F

Вольфрам: 3400°C или 6152°F

Цинк: 420°C или 787°F

Титан: 1670°C (3038°F)

Характеристики стали 20: температура нагрева, твердость, применение

Марка стали: 20 (отечественные аналоги: сталь 15, сталь 25).

Класс: сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества

Использование в промышленности:
20А: после нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С под давлением, после ХТО - шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины;
20кп, 20пс: без термообработки или нормализации - патрубки, штуцера, вилки, болты, фланцы, корпуса аппаратов и другие детали из кипящей стали, работающие от -20 до 425 °С, после цементации и цианирования - детали от которых требуется высокая твердость поверхности и невысокая прочность сердцевины (оси, крепежные детали, пальцы, звездочки).

Удельный вес стали 20: 7,85 г/см3

Твердость материала: HB 10-1 = 163 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 850 , Ar3(Arcm) = 835 , Ar1 = 680

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750, охлаждение на воздухе.

Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 126-131 и δB=450-490 МПа, Кυ тв. спл=1,7 и Кυ б.ст=1,6

Свариваемость материала: без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, КТС.

Флокеночувствительность: не чувствительна

Склонность к отпускной хрупкости: не склонна

Вид поставки:

  • Cортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
  • Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
  • Лист тонкий ГОСТ 16523-97.
  • Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70.
  • Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91.
  • Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70.
  • Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.
Зарубежные аналоги марки стали 20
США 1020, 1023, 1024, G10200, G10230, h20200, M1020, M1023
Германия 1.0402, 1.0405, 1.1151, C22, C22E, C22R, Ck22, Cm22, Cq22, St35, St45-8
Япония S20C, S20CK, S22C, STB410, STKM12A, STKM12A-S, STKM13B, STKM13B-W
Франция 1C22, 2C22, AF42, AF42C20, C20, C22, C22E, C25E, XC15, XC18, XC25
Англия 050A20, 055M15, 070M20, 070M26, 1449-22CS, 1449-22HS, 1C22, 22HS, 430, C22, C22E
Евросоюз 1.1151, 2C22, C20E2C, C22, C22E
Италия C18, C20, C21, C22, C22E, C22R, C25, C25E
Бельгия C25-1, C25-2
Испания 1C22, C22, C25k, F.112, F.1120
Китай 20, 20G, 20R, 20Z
Швеция 1450
Болгария 20, C22, C22E
Венгрия A45.47, C22E
Польша 20, K18
Румыния OLC20, OLC20X
Чехия 12022, 12024
Австралия 1020, M1020
Швейцария Ck22
Юж.Корея SM20C, SM20CK, SM22C

Сталь марки 20 – прочность, надежность и применение

Сталь 20 имеет стандартные характеристики для металла своего класса: она идеально подходит для создания различных труб и нагревательных элементов, широко используется в котлостроении, так как выдерживает воздействие высоких температур, не склонна к деформации и износу. Температура плавления стали 20 составляет от 1280 градусов в начале процесса ковки до 750 в конце.

Как правило, высокая твердость стали 20 позволяет использовать ее для производства различных востребованных в строительстве деталей, таких как:

Этот вид стали идеален для создания тонких деталей, которые работают на истирание. Сталь 20 температура эксплуатации – не выше +350 градусов.

После специальной обработки химико-термическим образом металл можно применять для производства высококачественных деталей повышенной прочности, но наиболее широкое распространение он получил для создания трубопроводных систем, арматуры, предназначенных для подачи воды и пара на критически высоких температурах.

Свойство стали 20

Удельный вес металла составляет 7,85 г/см3. Сталь 20 обладает высокими эксплуатационными характеристиками, что позволяет значительно расширять области ее применения. Для того, чтобы готовые изделия получались максимально качественными, обработка производится в несколько этапов. Изначально производится ковка, изделию придается нужная форма. Затем формируются пазы, резьбы и отверстия. Сталь 20 температура нагрева составляет от 750 градусов.

В нашем магазине мы предлагаем широкий ассортимент различных изделий из металла, в том числе из стали 20 марки. Отечественные ее аналоги – это 15 и 25 марки. У нас вы можете приобрести по приемлемым ценам различные детали для строительства и производства под заказ, также широким спросом пользуются различные металлоконструкции, которые наши мастера изготавливают на мощностях компании. Одним из основных направлений нашей деятельности является изготовление оконных отливов и автомобильных навесов. Мы предоставляем вашему вниманию готовые чертежи, по которым несложно высчитать стоимость изделий и конструкций. Стоит отметить, что цены у нас максимально доступные, мы рады каждому новому клиенту, поэтому предлагаем исключительно высококачественную продукцию собственного производства. Обращайтесь к нам!

Какая температура плавления железа. Температура плавления железа

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.

Вконтакте

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.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой - плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие - до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие - от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие - от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина - градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы - непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий - 660 °C;
  2. температура плавления меди - 1083 °C;
  3. температура плавления золота - 1063 °C;
  4. серебро - 960 °C;
  5. олово - 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец - 327 °C;
  7. температура плавления железо - 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) - от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) - от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть - -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл - ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия - 2519 °C , у железа - 2900 °C, у меди - 2580 °C, у ртути - 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов - у рения - 5596 °C . Наибольшая температура кипения - у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым - осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа - очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах - это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл - серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым - меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Вольфрам

Самая высокая температура плавления - у металла вольфрама. Выше него по этому показателю стоит только неметалл углерод. Вольфрам представляет собой светло-серое блестящее вещество, очень плотное и тяжелое. Он кипит при 5555 °C, что почти приравнивается к температуре фотосферы Солнца.

При комнатных условиях он слабо реагирует с кислородом и не подвергается коррозии. Несмотря на свою тугоплавкость, он довольно пластичен и поддается ковке уже при нагревании до 1600 °C. Эти свойства вольфрама используют для нитей накаливания в лампах и кинескопах электродов для сварки. Большую часть добытого металла сплавляют со сталью, чтобы повысить ее прочность и твердость.

Широкое применение вольфрам имеет в военной сфере и технике. Он незаменим для изготовления боеприпасов, брони, двигателей и наиболее важных частей военного транспорта и самолетов. Из него также делают хирургические инструменты, ящики для хранения радиоактивных веществ.

Ртуть

Ртуть - единственный металл, температура плавления которого имеет минусовое значение. К тому же это один из двух химических элементов, простые вещества которых при нормальных условиях, существуют в виде жидкостей. Интересно, что кипит металл при нагревании до 356,73 °C, а это намного выше температуры его плавления.

Имеет серебристо-белый цвет и ярко выраженный блеск. Она испаряется уже при комнатных условиях, конденсируясь в небольшие шарики. Металл очень токсичен. Он способен накапливается во внутренних органах человека, вызывая болезни головного мозга, селезенки, почек и печени.

Ртуть - один из семи первых металлов, о которых узнал человек. В Средние века она считалась главным алхимическим элементом. Несмотря на ядовитость, когда-то ее применяли в медицине в составе зубных пломб, а также как лекарство от сифилиса. Сейчас ртуть почти полностью исключили из медицинских препаратов, но широко используют ее в измерительных приборах (барометрах, манометрах), для изготовления ламп, переключателей, дверных звонков.

Сплавы

Чтобы изменить свойства того или иного металла, его сплавляют с другими веществами. Так, он может не только приобрести большую плотность, прочность, но и снизить или повысить температуру плавления.

Сплав может состоять из двух или больше химических элементов, но хотя бы один из них должен быть металлом. Такие «смеси» очень часто используют в промышленности, ведь они позволяют получить именно те качества материалов, которые необходимы.

Температура плавления металлов и сплавов зависит от чистоты первых, а также от пропорций и состава вторых. Для получения легкоплавких сплавов чаще всего используют свинец, ртуть, таллий, олово, кадмий, индий. Те, в составе которых находится ртуть, называются амальгамами. Соединение натрия, калия и цезия в соотношении 12%/47%/41% становится жидкостью уже при минус 78 °C , амальгама ртути и таллия - при минус 61°C. Самым тугоплавким материалом является сплав тантала и карбидов гафния в пропорциях 1:1 с температурой плавления 4115 °C.

– первый по значимости и распространенности конструкционный материал. Известен он с глубокой древности, а свойства его таковы, что когда железо научились выплавлять в значимом количестве, металл вытеснил все остальные сплавы. Наступил век железа и, судя по , время это закончится нескоро. Данная статья расскажет вам, какова удельная плотность железа, какая у него температура плавления в чистом виде.

Железо – типичный металл, причем химически активный. Вещество вступает в реакцию при нормальной температуре, а нагрев или повышение влажности значительно увеличивают его реакционноспособность. Железо корродирует на воздухе, горит в атмосфере чистого кислорода, а в виде мелкой пыли способно воспламениться и на воздухе.

Чистому железу присуща ковкость, однако в таком виде металл встречается очень редко. На деле под железом подразумевают сплав с небольшими долями примесей – до 0,8%, которому присущи мягкость и ковкость чистого вещества. Значение для народного хозяйства имеет сплавы с углеродом – сталь, чугун, нержавеющая сталь.

Железу присущ полиморфизм: выделяют целых 4 модификации, отличающиеся структурой и параметрами решетки:

  • α-Fe – существует от нуля до +769 С. Имеет объемно-центрированную кубическую решетку и является ферромагнетиком, то есть, сохраняет намагниченность в отсутствие внешнего магнитного поля. +769 С – точки Кюри для металла;
  • от +769 до +917 С появляется β-Fe. От α-фазы она отличается лишь параметрами решетки. Практически все физические свойства при этом сохраняются за исключением магнитных: железо становится парамагнетиком, то есть, способность намагничиваться оно утрачивает и втягивается в магнитное поле. Металловедение β-фазу как отдельную модификацию не рассматривает. Поскольку переход не влияет на значимые физические характеристики;
  • в диапазоне от 917 до 1394 С существует γ-модификация, которой присуща гранецентрированная кубическая решетка;
  • при температуре выше +1394 С появляется δ-фаза, для которой характерна объемно-центрированная кубическая решетка.

При высоком давлении, а также при легировании металла некоторыми добавками образуется ε- фаза с гексагонической плотноупакованной решеткой.

Температура фазовых переходов заметно изменяется при легировании тем же углеродом. Собственно, сама способность железа образовать столько модификаций служит основой обработки стали в разных температурных режимах. Без таких переходов металл не получил бы столь широкого распространения.

Теперь настал черед свойств металла железа.

О структуре железа рассказывает этот видеосюжет:

Свойства и характеристики металла

Железо – достаточно легкий, умеренно тугоплавкий металл, серебристо-серого цвета. Легко реагирует с разбавленными кислотами и поэтому считается элементом средней активности. На воздухе – сухом, металл постепенно покрывается пленкой оксида, которая препятствует дальнейшей реакции.

Но при самой небольшой влажности вместо пленки появляется ржавчина – рыхлая и неоднородная по составу. Ржавчина дальнейшей коррозии железа не препятствует. Однако физические свойства металла, а, главное, его сплавов с углеродом таковы, что, несмотря на низкую коррозийную стойкость, использование железа более чем оправдано.

Масса и плотность

Молекулярная масса железа составляет 55,8, что указывает на относительную легкость вещества. А какая же у железа плотность? Такой показатель определяется фазовой модификацией:

  • α-Fe – 7,87 г/куб. см при 20 С, и 7,67 г/куб. см при 600 С;
  • γ-фаза отличается еще более низкой плотностью – 7,59 г/куб см при 1000С;
  • плотность δ-фазы составляет 7,409 г/куб см.

С повышением температуры плотность железа закономерно падает.

А теперь давайте узнаем, какова температура плавления железа по Цельсию, сравнивая ее, например, с или чугуном.

Температурный диапазон

Металл относится к умеренно тугоплавким, что означает сравнительно невысокую температуру изменения агрегатного состояния:

  • температура плавления – 1539 С;
  • температура кипения – 2862 С;
  • температура Кюри, то есть, утраты способности к намагничиванию – 719 С.

Стоит иметь в виду, что когда говорят о температуре плавления или кипения, имеют дело с δ-фазой вещества.

Данное видео поведает вам о физических и химических свойствах железа:

Механические характеристики

Железо и его сплавы настолько распространены, что хотя и стали использоваться позже чем, например, и , стали своеобразными эталонами. Когда сравнивают металлы, указывают на железо: крепче, чем сталь, мягче железа в 2 раза и так далее.

Характеристики приводятся для металла, включающего малые доли примесей:

  • твердость по шкале Мооса – 4–5;
  • твердость по Бринеллю – 350–450 Мн/кв. м. Причем у химически чистого железа твердость выше – 588–686;

Показатели прочности исключительно сильно зависят от количества и характера примесей. Эта величина регламентируется ГОСТом для каждой марки сплава или чистого метала. Так, предел прочности на сжатие для нелегированной стали составляет 400–550 МПа. При закалке этой марки предел прочности при растяжении увеличивается до 700 МПа.

  • ударная вязкость металла составляет 300 Мн/кв м;
  • предел текучести –100 Мн/кв. м.

О том, что надо для определения удельной теплоемкости железа, узнаем далее.

Теплоемкость и теплопроводность

Как и всякий металл, железо проводит тепло, хотя показатели его в этой области невысоки: по теплопроводности металл уступает алюминию – в 2 раза меньше, и – в 5 раз.

Теплопроводность при 25 С составляет 74,04 вт/(м·К). Величина зависит от температуры;

  • при 100 к теплопроводность составляет 132 [Вт/(м.К)];
  • при 300 К – 80,3 [Вт/(м.К)];
  • при 400 – 69,4 [Вт/(м.К)];
  • а при 1500 – 31,8 [Вт/(м.К)].
  • Коэффициент температурного расширения при 20 С – 11,7·10-6.
  • Теплоемкость металла определяется его фазовой структурой и довольно сложно зависит от температуры. С повышением до 250 С, теплоемкость медленно увеличивается, затем резко возрастает до достижения точки Кюри, а потом начинается снижаться.
  • Удельная теплоемкость в температурном диапазоне от 0 до 1000С составляет 640,57 дж/(кг·К).

Электропроводность

Железо проводит ток, но далеко не так хорошо, как медь и серебро. Удельное электрическое сопротивление металла при нормальных условиях – 9,7·10-8 ом·м.

Поскольку железо является ферромагнетиком, его показатели в этой области более значимы:

  • магнитная индукция насыщения составляет 2,18 Тл;
  • магнитная проницаемость – 1,45.106.

Токсичность

Металл не представляет опасности для человеческого организма. стали и изготовления изделий из железа могут быть опасными, но только за счет высоких температур и тех добавок, которые используют при производстве различных сплавов. Отходы железа – металлолом, представляют опасность для окружающей среды, но вполне умеренную, поскольку металл ржавеет на воздухе.

Железо не обладает биологической инертностью, поэтому как материал для протезирования не используется. Однако в человеческом организме этот элемент играет одну из важнейших ролей: нарушение в усвоении железа или недостаточное количество последнего в рационе гарантирует в лучшем случае анемию.

Усваивается железо с большим трудом – 5–10% от всего количества, поступаемого в организм, или 10–20%, если наблюдается его недостаток.

  • Обычная суточная потребность в железе составляет 10 мг для мужчин и 20 мг для женщин.
  • Токсическая доза – 200 мг/сутки.
  • Летальная – 7–35 г. Получить такое количество железа практически невозможно, поэтому отравление железом встречается крайне редко.

Железо – металл, чьи физические характеристики, в частности, прочность, можно существенно изменить, прибегая к механической обработке или добавке очень небольшого количества легирующих элементов. Эта особенность в сочетании с доступностью и легкостью добычи металла делает железо самым востребованным конструкционным материалом.

Еще больше о свойствах железа расскажет специалистка в видео ниже:

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.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой - плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие - до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие - от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие - от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина - градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы - непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий - 660 °C;
  2. температура плавления меди - 1083 °C;
  3. температура плавления золота - 1063 °C;
  4. серебро - 960 °C;
  5. олово - 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец - 327 °C;
  7. температура плавления железо - 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) - от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) - от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть - -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл - ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия - 2519 °C , у железа - 2900 °C, у меди - 2580 °C, у ртути - 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов - у рения - 5596 °C . Наибольшая температура кипения - у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым - осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа - очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах - это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл - серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Температура плавления, наряду с плотностью, относится к физическим характеристикам металлов . Температура плавления металла - температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании. При плавлении объем металла практически не изменяется, поэтому на температуру плавления нормальное атмосферное давление не влияет .

Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов . Для большинства металлов температура плавления высокая, однако, некоторые металлы можно расплавить в домашних условиях при нагревании на обычной горелке (олово, свинец).

Классификация металлов по температуре плавления

  1. Легкоплавкие металлы , температура плавления которых колеблется до 600 градусов Цельсия, например цинк, олово, висмут .
  2. Среднеплавкие металлы , которые плавятся при температуре от 600 до 1600 градусов Цельсия: такие как алюминий, медь, олово, железо .
  3. Тугоплавкие металлы , температура плавления которых достигает более 1600 градусов Цельсия - вольфрам, титан, хром и др.
  4. - единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Металл

Температура плавления,

градусов Цельсия

Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Дюралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1063
Иридий 2447
Калий 63,6
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Никель 1455
Олово 231,9
Платина 1769,3
Ртуть –38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается .

Интересный факт

Не стоит путать понятия "температура плавления металла" и "температура кипения металла" - для многих металлов эти характеристики существенно отличаются: так, серебро плавится при температуре 961 градус по Цельсию, а закипает только при достижении нагрева до 2180 градусов.

Температура плавления металла – это минимальная температура, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При плавлении его объем практически не изменяется. Металлы классифицируют по температуре плавления в зависимости от степени нагревания.

Легкоплавкие металлы

Легкоплавкие металлы имеют температуру плавления ниже 600°C. Это цинк, олово, висмут. Такие металлы можно расплавить в домашних условиях, разогрев их на плите, или с помощью паяльника. Легкоплавкие металлы используются в электронике и технике для соединения металлических элементов и проводов для движения электрического тока. Температура плавления олова составляет 232 градуса, а цинка – 419.

Среднеплавкие металлы

Среднеплавкие металлы начинают переходить из твердого в жидкое состояние при температуре от 600°C до 1600°C. Они используются для изготовления плит, арматур, блоков и других металлических конструкций, пригодных для строительства. К этой группе металлов относятся железо, медь, алюминий, они также входят в состав многих сплавов. Медь добавляют в сплавы драгоценных металлов, таких как золото, серебро, платина. Золото 750 пробы на 25% состоит из лигатурных металлов, в том числе и меди, которая придает ему красноватый оттенок. Температура плавления этого материала равна 1084 °C. А алюминий начинает плавиться при относительно низкой температуре, составляющей 660 градусов Цельсия. Это легкий пластичный и недорогой металл, который не окисляется и не ржавеет, поэтому широко используется при изготовлении посуды. Температура плавления железа равна 1539 градусов. Это один из самых популярных и доступных металлов, его применение распространено в строительстве и автомобильной промышленности. Но ввиду того, что железо подвергается коррозии, его нужно дополнительно обрабатывать и покрывать защитным слоем краски, олифы или не допускать попадания влаги.

Тугоплавкие металлы

Температура тугоплавких металлов выше 1600°C. Это вольфрам, титан, платина, хром и другие. Их используют в качестве источников света, машинных деталей, смазочных материалов, а также в ядерной промышленности. Из них изготавливают проволоки, высоковольтные провода и используют для расплавки других металлов с более низкой температурой плавления. Платина начинает переходить из твердого в жидкое состояние при температуре 1769 градусов, а вольфрам – при температуре 3420°C.

Ртуть – единственный металл, находящийся в жидком состоянии при обычных условиях, а именно, нормальном атмосферном давлении и средней температуре окружающей среды. Температура плавления ртути составляет минус 39°C. Этот металл и его пары являются ядовитыми, поэтому он используется только в закрытых емкостях или в лабораториях. Распространенное применение ртути – градусник для измерения температуры тела.

Железом человек начал владеть (ковать, плавить) спустя несколько тысячелетий после освоения работ с медью. Первое самородное железо в виде комков было найдено на Ближнем Востоке в 3000 году А металлургия железа, по мнению специалистов, возникла в нескольких местах планеты, разные народы осваивали этот процесс в разное время. Благодаря этому железо как материал для изготовления орудий труда, охоты и войны вытеснило камень и бронзу.

Первые процессы изготовления железа назывались сыродутными. Суть заключалась в том, что в яму засыпалась железная руда с древесным углем, который разжигали и плотно закупоривали, оставляя дутьевое отверстие, через которое подавался свежий воздух для дутья. В процессе такого нагрева температура плавления железа, конечно, не могла быть достигнута, получалась размягченная масса (крица), в которой находился шлак (зола от топлива, окислы руды и породы).

Далее полученную крицу несколько раз проковывали, удаляя шлак и другие не нужные включения, этот трудоемкий процесс производился по несколько раз, в результате чего из общей массы до финишной операции доходила пятая часть. С изобретением водяного колеса появилась возможность подавать значительное количество воздуха. Благодаря такому дутью температура плавления железа стала достижимой, появился металл в жидком виде.

Этим металлом был чугун, который не ковался, но было замечено, что он хорошо заполняет форму. Это были первые опыты по которое с некоторыми усовершенствованиями и изменениями дошло до наших дней. Со временем был найден способ переработки чугуна в сварочное железо. Куски чугуна загружались с древесным углем, в ходе этого процесса чугун размягчался, происходило окисление примесей, в том числе углерода. В результате чего металл становился густым, температура плавления железа повышалась, т.е. получалось сварочное железо.

Таким образом, металлурги того времени смогли разделить единый процесс на две ступени. Этот двухступенчатый процесс в самой идее сохранился до настоящего времени, изменения в большей степени касаются появлению процессов, происходящих на втором этапе. Чистое железо или металл, имеющий минимум примесей, практического применения почти не имеет. Температура плавления железа по диаграмме железо - углерод находится в точке А, что соответствует 1535 градусам.

Железа наступает при достижении отметки 3200 градусов.

На открытом воздухе железо со временем покрывается оксидной пленкой, во влажной среде появляется рыхлый слой ржавчины. Железо с момента его появления и по сегодняшний день является одним из главных металлов. Используется железо, главным образом, в виде сплавов, которые различаются по свойствам и составу.

При какой температуре плавится железо, зависит от содержания углерода и других компонентов, входящих в состав сплава. Наибольшее применение имеют углеродистые сплавы - чугун и сталь. Сплавы, содержащие углерод более 2%, называют чугуном, менее 2% относятся к стали. Чугун получают в доменных печах, путем переплава обогащенных на аглофабрике руд.

В мартеновских, электрических и индукционных печах, в конвертерах.

В качестве шихты применяется металлический лом и чугун. Путем окислительных процессов из шихты удаляется лишний углерод и вредные примеси, а добавки легирующих материалов позволяют получить нужную Для получения стали и других сплавов современные металлургия использует технологии электрошлакового переплава, вакуумные, электронно-лучевые и плазменные плавки.

В разработке находятся новые методы плавления стали, предусматривающие автоматизацию процесса и обеспечивающие получение высококачественного металла.

Научные разработки достигли такого уровня, когда можно получать материалы, выдерживающие вакуум и большое давление, большие температурные перепады, агрессивную среду, радиационные излучения и т.п.

Температура плавления черной стали. Физические характеристики, состав и особенности металла железа

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.

Вконтакте

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.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой - плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие - до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие - от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие - от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина - градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы - непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий - 660 °C;
  2. температура плавления меди - 1083 °C;
  3. температура плавления золота - 1063 °C;
  4. серебро - 960 °C;
  5. олово - 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец - 327 °C;
  7. температура плавления железо - 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) - от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) - от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть - -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл - ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия - 2519 °C , у железа - 2900 °C, у меди - 2580 °C, у ртути - 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов - у рения - 5596 °C . Наибольшая температура кипения - у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым - осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа - очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах - это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл - серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Температура плавления химически чистого железа составляет 1539 о С. Технически чистое железо, полученное в результате окислительного рафинирования, содержит некоторое количество растворенного в металле кислорода. По этой причине температура его плавления понижается до 1530 о С.

Температура плавления стали всегда ниже температуры плавления железа в связи с наличием в ней примесей. Растворенные в железе металлы (Mn, Cr, Ni. Co, Mo, V и др.) понижают температуру плавления металла на 1 – 3 о С на 1% введенного элемента, а элементы из группы металлоидов (C, O, S, P и др.) на 30 – 80 о С.

На протяжении большей части общей продолжительности плавки температура плавления металла изменяется главным образом в результате изменения содержания углерода. При концентрации углерода 0,1 – 1,2%, которая характерна для доводки плавки в сталеплавильных агрегатах, температуру плавления металла с достаточной для практических целей точностью можно оценить из уравнения

Теплота плавления железа составляет 15200 Дж/моль или 271,7 кДж/кг.

Температура кипения железа в изданиях последних лет приводится равной 2735 о С. Однако, опубликованы результаты исследований, согласно которым температура кипения железа значительно выше (до 3230 о С).

Теплота испарения железа составляет 352,5 кДж/моль или 6300 кДж/кг.

Давление насыщенного пара железа (P Fe , Па) можно оценить при помощи уравнения

где Т – температура металла, К.

Результаты расчета давления насыщенного пара железа при различных температурах, а также содержания пыли в окислительной газовой фазе над металлом (X , г/м 3) представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Давление насыщенного пара железа и запыленность газов при разных температурах

Согласно существующим санитарным нормам содержание пыли в газах, которые выбрасываются в атмосферу, не должно превышать 0,1 г/м 3 . Из данных таблицы 1.1 видно, что при 1600 о С запыленность газов над открытой поверхностью металла выше допустимых значений. Поэтому обязательно требуется очистка газов от пыли, состоящей в основном из оксидов железа.

Динамическая вязкость . Коэффициент динамической вязкости жидкости () определяется из соотношения

где F – сила взаимодействия двух движущихся слоев, Н;

S – площадь соприкосновения слоев, м 2 ;

– градиент скорости слоев жидкости по нормали к направлению потока, с -1 .

Динамическая вязкость сплавов железа обычно изменяется в пределах 0,001 – 0,005 Па с. Ее величина зависит от температуры и содержания примесей, главным образом углерода. При перегреве металла над температурой плавления выше 25 – 30 о С влияние температуры не существенно.

Кинематическая вязкость жидкости представляет собой скорость передачи импульса в потоке единичной массы. Ее величина определяется из уравнения

где – плотность жидкости, кг/м 3 .

Величина динамической вязкости жидкого железа близка к 6 10 -7 м 2 /с.

Плотность железа при 1550 – 1650 о С равна 6700 – 6800 кг/м 3 . При температуре кристаллизации плотность жидкого металла близка к 6850 кг/м 3 . Плотность твердого железа при температуре кристаллизации равна 7450 кг/м 3 , при комнатной температуре – 7800 кг/м 3 .

Из обычных примесей наибольшее влияние на плотность расплавов железа оказывают углерод и кремний, понижая ее. Поэтому обычного состава жидкий чугун имеет плотность 6200 – 6400 кг/м 3 , твердый при комнатной температуре – 7000 – 7200 кг/м 3 .

Плотность жидкой и твердой стали занимает промежуточное положение между плотностями железа и чугуна и составляет соответственно 6500 – 6600 и 7500 – 7600 кг/м 3 .

Удельная теплоемкость жидкого металла практически не зависит от температуры. В оценочных расчетах величину ее можно принимать равной 0,88 кДж/(кг К) для чугуна и 0,84 кДж/(кг К) для стали.

Поверхностное натяжение железа имеет максимальное значение при температуре около 1550 о С. В области более высоких и низких температур величина его уменьшается. Это отличает железо от большинства металлов, для которых характерно понижение поверхностного натяжения при повышении температуры.

Поверхностное натяжение жидких сплавов железа существенно меняется в зависимости от химического состава и температуры. Обычно оно изменяется в пределах 1000 – 1800 мДж/м 2 (рисунок 1.1).

При котором кристаллическая решетка металла разрушается и он переходит из твердого фазового состояния в жидкое.

Температура плавления металлов - показатель температуры нагреваемого металла, при достижении которой начинается процесс (плавления). Сам процесс обратный кристаллизации и неразрывно связан с ней. Для того чтобы расплавить металл? его необходимо нагреть, используя внешний источник тепла до температуры плавления, а затем продолжить подвод теплоты для преодоления энергии фазового перехода. Дело в том, что само значение температуры плавления металлов указывает на температуру, при которой материал будет находиться в фазовом равновесии, на границе между жидкостью и твердым телом. При такой температуре чистый металл может существовать одновременно как в твердом, так и в жидком состоянии. Для осуществления процесса плавления необходимо перегреть металл немного больше равновесной температуры, чтобы обеспечить положительный термодинамический потенциал. Дать своеобразный толчок процессу.

Температура плавления металлов постоянна только для чистых веществ. Наличие примесей будет смещать равновесный потенциал в ту или иную сторону. Это происходит потому, что металл с примесями формирует иную кристаллическую решетку, и силы взаимодействия атомов в них будут отличаться от тех, которые присутствуют в чистых материалах.В зависимости от величины температуры плавления, металлы делят на легкоплавкие (до 600°С, такие как галлий, ртуть) , среднеплавкие (600-1600°С, медь, алюминий) и тугоплавкие (>1600°С, вольфрам, молибден).

В современном мире чистые металлы используют редко в силу того, что они имеют ограниченный диапазон физических свойств. Промышленность давно и плотно использует различные комбинации металлов - сплавы, разновидностей и характеристик которых гораздо больше. Температура плавления металлов, входящих в состав различных сплавов, будет также отличаться от температуры плавления их сплава. Разные концентрации веществ обуславливают порядок их плавления или кристаллизации. Но существуют равновесные концентрации, при которых металлы, входящие в состав сплава, затвердевают или плавятся одновременно, то есть ведут себя как однородный материал. Такие сплавы называются эвтектическими.

Знать температуру плавления очень важно при работе с металлом, эта величина необходима как в производстве, для расчета параметров сплавов, так и при эксплуатации металлических изделий, когда температура фазового перехода материала, из которого изделие изготовлено, определяет ограничения при его использовании. Для удобства эти данные сведены в единую плавления металлов - сводный результат физических исследований характеристик различных металлов. Существуют также подобные таблицы и для сплавов. Температура плавления металлов также существенно зависит и от давления, поэтому данные таблицы актуальны для конкретного значения давления (обычно это нормальные условия, когда давление равно 101.325 кПа). Чем выше давление, тем выше температура плавления, и наоборот.

В металлургической промышленности одним из основных направлений считается литье металлов и их сплавов по причине дешевизны и относительной простоты процесса. Отливаться могут формы с любыми очертаниями различных габаритов, от мелких до крупных; это подходит как для массового, так и для индивидуального производства.

Литье является одним из древнейших направлений работы с металлами, и начинается примерно с бронзового века: 7−3 тысячелетия до н. э. С тех пор было открыто множество материалов, что приводило к развитию технологии и повышению требований к литейной промышленности.

В наши дни существует много направлений и видов литья, различающихся по технологическому процессу. Одно остается неизменным - физическое свойство металлов переходить из твердого состояния в жидкое, и важно знать то, при какой температуре начинается плавление разных видов металлов и их сплавов.

Процесс плавления металла

Данный процесс обозначает собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. При достижении точки плавления металл может находиться как в твердом, так и в жидком состоянии, дальнейшее возрастание приведет к полному переходу материала в жидкость.

То же самое происходит и при застывании - при достижении границы плавления вещество начнет переходить из жидкого состояния в твердое, и температура не изменится до полной кристаллизации.

При этом следует помнить, что данное правило применимо только для чистого металла. Сплавы не имеют четкой границы температур и совершают переход состояний в некотором диапазоне :

  1. Солидус - линия температуры, при которой начинает плавиться самый легкоплавкий компонент сплава.
  2. Ликвидус - окончательная точка плавления всех компонентов, ниже которой начинают появляться первые кристаллы сплава.

Точно измерить температуру плавления таких веществ невозможно, точкой перехода состояний указывается числовой промежуток.

В зависимости от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято разделять на :

  • Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся олово, цинк, свинец и другие.
  • Среднеплавкие, до 1600 °C. Большинство распространенных сплавов, и такие металлы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
  • Тугоплавкие, свыше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Также существует и температура кипения - точка, при достижении которой расплавленный металл начнет переход в газообразное состояние. Это очень высокая температура, как правило, в 2 раза превышающая точку расплава.

Влияние давления

Температура плавления и равная ей температура затвердевания зависят от давления, возрастая с его повышением. Это обусловлено тем, что при повышении давления атомы сближаются между собой, а для разрушения кристаллической решетки их нужно отдалить. При повышенном давлении требуется большая энергия теплового движения и соответствующая ей температура плавления увеличивается.

Существуют исключения, когда температура, необходимая для перехода в жидкое состояние, при повышенном давлении уменьшается. К таким веществам относят лёд, висмут, германий и сурьма.

Таблица температур плавления

Любому человеку, связанному с металлургической промышленностью, будь то сварщик, литейщик, плавильщик или ювелир, важно знать температуры, при которых происходит расплав материалов, с которыми он работает. В нижеприведенной таблице указаны точки плавления наиболее распространенных веществ.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Помимо таблицы плавления, существует много других вспомогательных материалов. Например, ответ на вопрос, какова температура кипения железа лежит в таблице кипения веществ. Помимо кипения, у металлов есть ряд других физических свойств, как прочность.

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

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.

Температура плавления металла – это минимальная температура, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При плавлении его объем практически не изменяется. Металлы классифицируют по температуре плавления в зависимости от степени нагревания.

Легкоплавкие металлы

Легкоплавкие металлы имеют температуру плавления ниже 600°C. Это цинк, олово, висмут. Такие металлы можно расплавить в , разогрев их на плите, или с помощью паяльника. Легкоплавкие металлы используются в электронике и технике для соединения металлических элементов и проводов для движения электрического тока. Температура составляет 232 градуса, а цинка – 419.

Среднеплавкие металлы

Среднеплавкие металлы начинают переходить из твердого в жидкое состояние при температуре от 600°C до 1600°C. Они используются для изготовления плит, арматур, блоков и других металлических конструкций, пригодных для строительства. К этой группе металлов относятся железо, медь, алюминий, они также входят в состав многих сплавов. Медь добавляют в сплавы драгоценных металлов, таких как золото, серебро, платина. Золото 750 пробы на 25% состоит из лигатурных металлов, в том числе и меди, которая придает ему красноватый оттенок. Температура плавления этого материала равна 1084 °C. А алюминий начинает плавиться при относительно низкой температуре, составляющей 660 градусов Цельсия. Это легкий пластичный и недорогой металл, который не окисляется и не ржавеет, поэтому широко используется при изготовлении посуды. Температура равна 1539 градусов. Это один из самых популярных и доступных металлов, его применение распространено в строительстве и автомобильной промышленности. Но ввиду того, что железо подвергается коррозии, его нужно дополнительно обрабатывать и покрывать защитным слоем краски, олифы или не допускать попадания влаги.

Тугоплавкие металлы

Температура тугоплавких металлов выше 1600°C. Это вольфрам, титан, платина, хром и другие. Их используют в качестве источников света, машинных деталей, смазочных материалов, а также в ядерной промышленности. Из них изготавливают проволоки, высоковольтные провода и используют для расплавки других металлов с более низкой температурой плавления. Платина начинает переходить из твердого в жидкое состояние при температуре 1769 градусов, а вольфрам – при температуре 3420°C.

Ртуть – единственный металл, находящийся в жидком состоянии при обычных условиях, а именно, нормальном атмосферном давлении и средней температуре окружающей среды. Температура плавления ртути составляет минус 39°C. Этот металл и его пары являются ядовитыми, поэтому он используется только в закрытых емкостях или в лабораториях. Распространенное применение ртути – градусник для измерения температуры тела.

Температура плавления некоторых металлов, их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

Температура плавления некоторых металлов и их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

90 015-38.86
Металл Температура плавления
Латунь (Cu-69%, Zn 30%, Sn-1%) 900 - 940
Алюминий 660
Алюминиевые сплавы 463 - 671
Алюминиевая бронза 600 - 655
Сурьма 630
Берилл 1285
Медный берилл 865 - 955
Висмут 271.4
Латунь 1000 - 930
Кадмий 321
Серый чугун 1175 - 1290
Хром 1860
Кобальт 1495
Медь 1084
Мельхиор 1170 - 1240
Золото, 24К 1063
Хастеллой С 1320 - 1350
Инконель 1390 - 1425
Инколой 1390 - 1425
Иридий - Иридий 2450
Кованое железо 1482 - 1593
Чугун, серый чугун 1127 - 1204
Ковкий чугун 1149
Свинец 327,5
Магний 650
Магниевые сплавы 349 - 649
Марганец 1244
Марганцево-коричневый 865 - 890
Меркурий
Молибден 2620
Монель 1300 - 1350
Никель 1453
Ниобий (колумбий) 2470
Осм 3025
Палладий 1555
Люминофор 44
Платина 1770
Плутон 640
Калий 63.3
Красная латунь 990 - 1025
Рен 3186
Стержень 1965
Рутений 2482
Селен 217
Кремний 1411
Серебро, Монета 879
Чистое серебро 961
Серебро 92,5% + надбавка 893
Натрий 97.83
Углеродистая сталь 1425 - 1540
Нержавеющая сталь 1510
Тантал 2980
Трек 1750
Олово 232
Титан 1670
Вольфрам 3400
Уран 1132
Ванадий 1900
Желтая латунь 905 - 932
Цинк 419.5
Циркон 1854


.

Мир Бетона 9000 1

Строительные сооружения должны возводиться и содержаться в порядке, обеспечивающем общественный порядок и безопасность, в частности таким образом, чтобы не создавать опасности для жизни и здоровья людей. Отсюда необходимость применения превентивной противопожарной защиты.

Стандарты ПН-90/В-02851, ПН-91/В-02840, DIN 4102 по огнезащите и огнестойкости строительных элементов и материалов - составляющие основу требований противопожарной защиты, уточняют подробные требования, направленные на , обеспечение безопасности людей, а также проведение эффективных мероприятий по тушению пожара до обрушения здания из-за потери несущей способности строительных элементов.Соблюдение минимальных размеров элементов и соответствующих характеристик используемых материалов, указанных в настоящих стандартах, в зависимости от требуемого класса огнестойкости позволит обеспечить требуемую безопасность конструкции и предотвратить ее разрушение вследствие потери несущей способности.

Размеры железобетонных несущих элементов с учетом пожароопасности обычно основываются на значениях, приведенных в стандартах с учетом воздействия огня на материалы и элементы. Железобетон – негорючий и огнестойкий материал.Тем не менее, даже в диапазоне температур от 500 до 1000°С, характерном для обычных пожаров, могут возникать повреждения, последствия которых зависят от продолжительности пожара и типа сооружения.

Бетон
Снижение прочности бетона при температуре около 200°С незначительное; в интервале между 200 и 500°С снижение прочности происходит значительно быстрее и при температуре 500°С основные предел прочности при сжатии и растяжении может снижаться на 50%. Проще говоря, можно предположить, что при пожаре до температуры 500°С бетон сохраняет свою прочность, а выше 500°С его прочность падает практически до нуля.Благодаря хорошим теплоизоляционным свойствам, при обычном пожаре высокая температура возникает только в приповерхностной зоне элемента, не доходя до поперечного сечения сердцевины.

Сталь
Сталь более чувствительна к теплу, чем бетон. Даже при относительно низких температурах сталь начинает удлиняться. Это происходит тем быстрее, чем меньше защитный слой бетона. В результате удлинения стали происходит отрыв бетонного покрытия, особенно в углах поперечного сечения.На практике наиболее важным является снижение предела текучести стали в результате нагрева. Уже при температуре 500 °С сталь при растяжении достигает предела текучести (в зависимости от марки стали; чем больше прочность стали, тем чувствительнее она к высоким температурам) и не способна выдерживать большие нагрузки. Напротив, в случае предварительно напряженной стали критическая температура чуть выше 350°С. Если предел текучести стали в арматуре элемента конструкции падает ниже величины возникающих в ней напряжений, несущая способность исчерпывается.Конструкция сначала деформируется, а затем разрушается.

Огнеупорный бетон
Огнеупорный бетон с минеральным заполнителем, не устойчивый к высоким температурам, может постоянно подвергаться воздействию высоких температур примерно до 1100 °C. Такая температура возникает, например, в фундаментах и ​​других частях промышленных печей, промышленных дымоходов и ядерных реакторов. В футеровках печей применяют жаростойкие и высокожаростойкие бетоны с огнеупорным заполнителем.Огнеупорные и жаропрочные бетоны сохраняют свои физико-механические свойства даже при длительном воздействии высоких температур. Их термическая стойкость основана на исходной гидравлической связке, которая при нагревании до очень высокой температуры превращается в керамическую связку. Некоторые бетоны теряют первоначальную прочность при температурах от 600°С до примерно 1000°С, а при более высоких температурах благодаря керамическому армированию приобретают значительно более высокие прочности, чем при нормальной температуре (20°С).

Компоненты бетона
Огнеупорные бетоны, применяемые при температурах до 1100°С, изготавливаются как обычные бетоны (также легкие и пористые) на портландцементе (ЦЕМ I), металлургическом цементе (ЦЕМ II/AS, ЦЕМ II/BS ) и доменный цемент (ЦЕМ III/А, ЦЕМ III/В) в качестве вяжущего. Подходящими заполнителями являются диабаз и базальт, а также доменный шлак, пемза, андезит, глина, обожженный сланец, перлит и вермикулит. Кварцевый песок и гравий не подходят, так как при температуре575°С, их объем быстро увеличивается.

Бетоны огнеупорные, применяемые при температурах выше 1000°С, изготовляют на портландцементах, доменном и доменном цементах, чаще, однако, на алюминиевом цементе в качестве вяжущего, с огнеупорным заполнителем и мелкомолотыми керамическими отвердителями (стабилизаторами).

Содержание цемента должно быть в пределах 300–400 кг/м3; Отношение В/Ц должно быть ниже 0,60. В качестве заполнителей используются: шамот, корунд, агломераты и магнезиальные сплавы, хромит, карборунд.При зернистости от 16 до 32 мм кривая зернистости заполнителя должна лежать между кривыми зернистости А и Б. Керамическое армирование получают добавлением тонкоизмельченных материалов (керамических стабилизаторов), таких как: хромит, карборунд, шамотная мука, молотый кирпич, огнеупорная глина. Количество добавки составляет от 25 до 30% от массы цемента. Рекомендуемая консистенция: густопластичная/среднепластичная.

www.solidnydom.pl

Монолитное строительство, № 2-3 2013

.

Горячее цинкование погружением - цинковое покрытие

При создании благоприятных условий образуется оксид цинка. Это связано с тем, что цинк реагирует с кислородом воздуха. Воздействие воды приводит к образованию гидроксида цинка. Именно он превращает
, в свою очередь, в патину, которая связывается с подложкой и не пропускает воду.

Когда патина произведена должным образом, она будет препятствовать последующим химическим реакциям. Таким образом, он эффективно защитит от коррозии.Патина формируется в среднем от трех месяцев до даже двух лет. Время зависит от условий, которым подвергается цинк. Белая ржавчина – это не то же самое, что естественная патина.

Цинк подвергается коррозии при любых условиях. Скорость явлений зависит от характера профиля – открытый он или закрытый. Процесс будет намного медленнее внутри закрытых профилей. С другой стороны, при повышенной влажности воздуха процесс коррозии ускорится.В результате белые продукты коррозии будут присутствовать в большем количестве.

Белая ржавчина не способствует внешнему виду оцинкованной стали. Однако это не снижает его устойчивости к ржавчине. Обеспечивает даже частичную защиту от коррозии.

Однако некоторые гидратированные соли цинка могут сделать материал пористым. В местах с повышенным загрязнением воздуха (сернистые соединения в воздухе) плотные и нерастворимые слои оксида цинка
и карбоната цинка переходят в сульфиты и сульфаты цинка.Они не только не прилипают к поверхности, но и растворяются в воде. Сернистая соль делает процесс образования патины невозможным. Присутствие воды интенсифицирует процесс коррозии.

Коррозия цинка происходит быстрее в сильно загрязненных местах и ​​медленнее в сельской местности, где концентрация серы в атмосфере значительно ниже. В приморских районах процесс образования слоя патины невозможен,
и коррозионные процессы протекают быстрее.
Резка или вырезание отверстий в оцинкованных стальных листах толщиной до 2,5 мм не вызывает коррозии.То же самое относится к гильотине и высечке. Однако использовать
с высокоскоростной циркулярной пилой рискованно. В этом случае коррозия происходит чрезвычайно быстро.

Влага является фактором, способствующим коррозии. Если белое пятно ржавчины не контролировать, в помещении не будет вентиляции, а цинковое изделие не будет просушено, не будет образовываться защитный слой. Таким образом, коррозия рано или поздно переварит весь цинк и оголит сталь. Крупные пятна белой ржавчины лучше всего удалять проволочной щеткой.Использование только щелочного моющего средства не принесет ожидаемых результатов. Пескоструйная обработка тоже не работает.

В стандарте PN - EN ISO 12944 указано, что потеря защитного слоя в среде, коррозионная активность которой относится к категориям С1 и С2, составляет
от 0,1 до 0,7 мкм/год. Если средняя толщина слоя цинка на кабельных лотках и лестницах составляет около 19 мкм, ожидается, что материалы не будут подвергаться коррозии в течение десятилетий. На это, конечно, влияет множество факторов.

.

оцинкованный элемент и рабочая температура - cnc.info.pl

peritus пишет:

monika_88 пишет: Может ли оцинкованный элемент работать в среде до 100 градусов в этой ситуации?

Оцинкованная сталь может использоваться при высоких температурах до 200 ° C (392 ° F). Использование оцинкованных элементов при температуре выше 200°С вызовет отслоение цинка в интерметаллидном слое и тем самым повредит цинковое покрытие.
- позвольте мне сослаться на приведенное выше заявление.
В англоязычной версии Википедии я нашел то, что мой друг написал выше.
(вход с горячим цинкованием). Поскольку эта тема меня заинтересовала (имею некоторый опыт работы с оцинкованной сталью), я поискал мнения в других местах.

На сайте Galvanizeit.org (а также на Гордтелекоме) я нашел документ, в котором автор утверждает, что электрооцинкованное покрытие можно успешно использовать (в длительной эксплуатации) до температуры 200 С.Выше этой температуры осыпание происходит на границе интерметаллических слоев. Я предполагаю, что оцинкованную сталь можно нагревать до гораздо более высокой температуры и работать некоторое время, не теряя своих свойств (тоже по собственному опыту).
... И еще об этих интерметаллических фазах. В связи с этим речь идет о отслаивании между слоем чистого цинка и железо-цинковой фазой. (Структура горячеоцинкованного покрытия: стальная фаза, фаза железо-цинкового сплава, чистый цинк и сама внешняя поверхность оксидов цинка.Даже если часть чистого цинкового покрытия отслаивается, часть все еще защищена фазой сплава, которая не отслаивается.

Предполагаю, что этот пост как-то связан с выбором материала для изготовления детали, я бы спросил, что это за деталь, в каких именно условиях она должна работать и т.д. Не сказано, что нержавейка будет правильный материал для данного приложения. Горячеоцинкованная сталь имеет ряд очень важных преимуществ.

.

Какова огнестойкость нержавеющих сталей?

Благодаря своей высокой стойкости к окислению и хорошей жаростойкости нержавеющие стали широко используются для изготовления элементов конструкций, где решающим фактором является огнестойкость. В таких применениях аустенитные марки являются наиболее полезной группой нержавеющих сталей, но также могут успешно использоваться ферритные и феррито-аустенитные марки из-за кратковременного воздействия огня.
Нержавеющая сталь как конструкционный материал не классифицируется по огнестойкости. Испытания, направленные на оценку огнестойкости, обычно проводятся на соответствующих изделиях в строго определенных условиях, которые указаны, например, в британском стандарте BS476 (Испытания на огнестойкость строительных материалов и конструкций), часть 20 (общие положения), 21 (для несущих элементов). , 22 (для ненесущих элементов) или европейских EN1363 (Испытания на огнестойкость) и ENV13381 (Методы испытаний для оценки огнестойкости элементов конструкции с огнезащитными материалами), а также ISO 834.

Испытание на огнестойкость
Стандарт BS476 определяет испытания строительных материалов и строительных конструкций на огнестойкость. Нержавеющие стали негорючи и не способствуют распространению огня за счет дополнительного распространения пламени.

Примеры результатов испытаний на огнестойкость компонентов из нержавеющей стали
Испытания, проведенные в соответствии со стандартом BS476-22 на огнестойкой стальной двери (AISI 316), показали, что через 60 минут температура на «безопасной» стороне двери достигла только 98°С.(Дверь имела каркас из стали AISI 316 и теплоизоляционный негорючий заполнитель). Единственным повреждением на «безопасной» стороне двери была термическая деформация и обесцвечивание стальной поверхности. Дверь выдержала огонь более 2 часов.
Очередные испытания были проведены на судовой переборке из дуплексной двухфазной ферритно-аустенитной дуплексной стали с номером по EN 1.4362, которые также подтвердили огнестойкость нержавеющей стали. Крышка переборки изготовлена ​​из гофрированного стального листа EN 1 толщиной 1,5 мм.4362, а наполнитель из керамической ваты. Изготовленный таким образом элемент подвергался имитации возгорания углеводородного топлива. Во время пожара температура была 1100°С. В ходе испытания были обнаружены деформации и наличие дыма в утеплителе, но через 40 минут испытания температура на «безопасной» стороне двери была еще ниже 30°С, а через 60 минут повысилась до 110 ° С. Дверь также выдержала огонь более 2 часов.
Высокая термостойкость нержавеющих сталей
Большинство марок нержавеющих сталей, используемых в строительстве, например, AISI 304 (1.4301) и AISI 316 (1.4401) проявляют полезную долговременную стойкость к окислению выше 800°С и не начинают плавиться, пока температура не достигнет 1375°С.
При рассмотрении вопроса об использовании нержавеющей стали для огнеупорных элементов следует учитывать следующие свойства стали: предел прочности при растяжении, модуль Юнга, тепловое расширение, теплопроводность.
Аустенитные нержавеющие стали марок AISI 304 и AISI 316 при 700°C теряют примерно до 55% своей прочности по отношению к своей прочности от температуры окружающей среды, а предел текучести падает примерно с 225-308 МПа при температуре окружающей среды до 95-131 МПа при температуре окружающей среды. 700°С.Модуль Юнга, обычно составляющий 200 кН/мм2, при температуре окружающей среды падает примерно до 144 ГПа при 700°C для марки AISI 304.

Термические свойства нержавеющих сталей
Термические свойства нержавеющих сталей сильно отличаются от свойств обычных (углеродистых) сталей.
- Термическое расширение нержавеющих сталей, по сравнению с углеродистыми сталями, незначительно изменяется от температуры окружающей среды до температуры 1200°С (рис. 1).
- Нержавеющие стали демонстрируют более высокое тепловое расширение по сравнению с углеродистыми сталями.
- Удельная теплоемкость нержавеющих сталей незначительно увеличивается при высокой температуре, а у углеродистых сталей при температуре 730°С значительно увеличивается за счет фазовых переходов (феррит-перлит-аустенит) (рис. 2).
- При температуре окружающей среды нержавеющие стали имеют значительно меньшую теплопроводность по сравнению с углеродистыми сталями, которая, однако, увеличивается при более высоких температурах и превышает значения, достигаемые для углеродистой стали при температурах свыше 1000°С (рис.3).

Рис. 1. Тепловое расширение (термическое расширение) нержавеющей стали в зависимости от температуры

Рис. 2. Зависимость удельной теплоемкости нержавеющей стали от температуры

Рис. 3. Зависимость теплопроводности нержавеющей стали от температуры

Литература
[1]. Портал: Универсальный центр структурной пожарной техники Манчестерского университета, Structural Fire Engineering Design, http: // www.mace.manchester.ac.uk/project/research/structures/strucfire/
[2]. Оценка огнестойкости и испытания нержавеющей стали, Британская ассоциация нержавеющей стали, www.bssa.org.uk
[3]. PN-EN 13501-1: 2007 (U), Классификация строительных изделий и строительных элементов по пожарной безопасности. Часть 1: Классификация на основе испытаний на реакцию на огонь
[4]. PN-EN 1993-1-2: 2007, Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Часть 1-2. Общие правила. Расчет конструкций в условиях пожара
[5].PN-EN 1363-1: 2001, Испытания на огнестойкость. Часть 1. Общие требования
[6]. PN-EN 13823: 2004 Реакция строительных изделий на огневые испытания. Строительные изделия, за исключением полов, подвергающиеся тепловому воздействию одиночного горящего объекта
[7]. PN-EN ISO 13943: 2002, Пожарная безопасность. Терминология
[8]. PN-B-02851-1:1997, Противопожарная защита зданий. Испытания строительных элементов на огнестойкость. Общие требования и классификация
[9]. PN-EN 1634-(1-3), Испытания на огнестойкость комплектов дверей и жалюзи
[10].ПН-ЭНВ 13381 (1-7): 2004, Методы исследований по определению влияния защит на огнестойкость элементов конструкций
[11]. Стандарт BS 476-20: 1999, Огневые испытания строительных материалов и конструкций. Метод определения огнестойкости элементов конструкции (общие принципы)

.

☑️ Свинец - температура плавления, плотность, вредность и применение

Знаете ли вы, что свинец , несмотря на свой высокий атомный номер и вес, все же остается мягким и податливым? Откройте для себя самые важные свойства свинца . Проверим, при какой температуре плавится свинец, какая у него плотность, не вреден ли он для здоровья и в каких производственных процессах используется.

Характеристики и свойства свинца

Свинец маркируется символом Pb (от англ.налить. свинец). Этот элемент является тяжелым металлом. Его получали из руды уже в доисторической Западной Азии. Как выглядит свинец? На открытом воздухе приобретает светло-серебристую окраску, может слегка синеть. Он меняет свой цвет при воздействии влажного воздуха, и его цвет становится тусклым. Свинец является отличным барьером для радиации. Поэтому он широко используется в медицине и атомной энергетике. Он также используется в производстве автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов.

Свинец - плотность

Плотность свинца 11,34 г/см3. Это один из самых плотных металлов. Его превосходят лишь некоторые металлы, например вольфрам, золото или осмий (целых 22,59 г/см3). Несмотря на такую ​​высокую плотность, свинец не является твердым сырьем и его можно поцарапать, например, ногтем. Однако его структура может быть дополнительно усилена небольшим количеством меди или сурьмы.

См. также: Что такое сталь?

Свинец - температура плавления

Свинец имеет температуру плавления 327,5 °С .Это относительно низкое значение, которое в сочетании с хорошей теплопроводностью и проводимостью тока делает его очень полезным. Он нашел широкое применение в строительстве, гидравлике, производстве весов и пайке. Поскольку отравление свинцом было открыто в конце 19 века, его использование было строго ограничено.

Вреден ли свинец для здоровья?

Свинец является элементом, токсичным как для растений, так и для животных, включая человека. Отрицательно влияет на протекание процесса фотосинтеза в растениях и водное хозяйство.Ионы свинца очень вредны для человека. Они отрицательно влияют на центральную и центральную нервную систему и затрудняют работу системы кровообращения. Свинец также повреждает печень и почки человека.

Длительное воздействие поглощения свинца приводит к заболеванию, называемому «свинцовая болезнь». Его симптомы включают бледный или серый цвет кожных покровов, свинцовая кайма – темно-синяя кайма вокруг десен и общая слабость организма. К наиболее заметным симптомам относятся: тремор, спазмы гладкой мускулатуры кишечника, головокружение и головные боли.Лечение свинца эффективно при введении хелаторов, которые эффективно связывают вредные ионы свинца.

Главный редактор Joblife.pl

Уже 11 лет он занимается созданием специализированного консультативного контента. Его знания получены из многоязычных информационных каналов и научных энциклопедий. Лично я любитель горных путешествий и энтузиаст маркетинга.

.90 000 История металлических сплавов

История происхождения, классификация и некоторые интересные виды металлических сплавов

4500-3150 до н.э. Переработка меди и медно-мышьяковых сплавов начинается в больших масштабах на Ближнем Востоке. Сплавы меди с этим металлом долгое время применялись в эпоху бронзы.

т1. Бронзовая шумерская скульптура

3500 г. до н.э. Первое известное использование бронзы произошло в древнем Шумере (1).Это было началом так называемого бронзового века . Производство сплавов имело два преимущества: оно упрочняло металл в процессе, называемом закалкой на раствор, и облегчало литье, поскольку сплавы имели более низкую температуру плавления. Колосс Родосский , огромная статуя Гелиоса, построенная на острове Родос Чаресом из Линдоса в 292-280 гг. до н.э., сделана из бронзы, одного из семи чудес света. Статуя была около 32-36 метров в высоту и весила около 70 тонн. Древние цивилизации учитывали различные свойства, которыми обладали смеси металлов в разных пропорциях, такие как твердость, прочность и температура плавления.Например, наконечники стрел времен китайской династии Цинь (около 200 г. до н.э.) часто изготавливались из твердого бронзового наконечника стрелы, а другие части имели более мягкий бронзовый хвостовик для предотвращения растрескивания во время использования.

3000-200 лет до н.э. В Эшнунне, Ирак, найден обломок железного клинка 1-й половины 3-го тысячелетия до н.э. Он считался первым следом металлургии железа. Около 1400 г. до н.э. Хетты в Анатолии ввели метод производства относительно большого количества расплавленного железа.прибл. 800 г. до н. э. технология производства железа распространилась в Европе. Что-то вроде современного чугуна, очень твердого, но хрупкого сплава железа и углерода, производилось в Китае еще в 1200 году до нашей эры. В 7 веке до н.э. здесь использовались вертикальные плавильные печи. Для развития литейного производства в Китае очень важно было наличие в этих районах соответствующей глины, что позволяло строить металлургические печи. Китайцы также обнаружили, что добавление «черной земли» (содержащей фосфор) снижает температуру, при которой металл становится жидким).В 3 веке до н.э. появилась термическая обработка ферросплавов. Вероятно, именно тогда китайцы применили приемы, подобные бессемеровскому процессу, который был разработан в Европе только в 19 веке.

2000-500 гг. до н.э. В Древнем Египте и Микенах золото часто сплавляли с медью для получения красного золота (2) или с железом для получения более яркого розового золота . Золото часто плавили с серебром или другими металлами для получения различных типов цветного золота .

Эти металлы также использовались для усиления друг друга в более практических целях. Медь часто добавляли к серебру, чтобы сделать серебро пробы , увеличивая его прочность для использования в посуде, столовых приборах и других практичных предметах. В 7 веке до н.э. чеканились монеты из электрума, сплава золота и серебра, а через двести лет появились бронзовые монеты - сплав меди и олова. Довольно часто фальшивомонетчики переплавляли драгоценные металлы в монеты и украшения с менее ценными веществами, что со временем становилось настоящим бедствием.

2. Чистое и красное золото

6-4 века до н.э. Высокоразвитая металлургия развивается в древней Индии. Именно тогда, в числе прочих, стальной "вуц". Южно-индийские мастера использовали тигли для плавки кованого железа с 9009 древесным углем . Характерные полосы, видимые в его структуре (3), образованы карбидными слоями в отпущенной мартенситной или перлитной матрице в высокоуглеродистой стали или ферритными и перлитными полосами в сталях с меньшим содержанием углерода.С 5 века до н.э. наступает так называемый Железная колонна из Дели (4) из кованого железа отличного качества с высоким содержанием фосфора и низким содержанием серы, поэтому она не подвержена коррозии.

3. Лезвие из стали Wootz

4-я железная колонна в Дели

IV-I век до н.э. Латунь впервые появилась во времена Римской империи. Говорят, что они были первыми, кто произвел латунь у моссини, одного из народов Малой Азии, который плавил медь со смесью карбоната цинка и силиката цинка — руды, известной сегодня как каламин.В более поздние времена латунь производили путем сплавления меди с оксидами цинка, которые откладывались в виде белого налета внутри медеплавильных печей.

200 г. до н.э. Ртуть, выплавляемая в древности из киновари, растворяет многие металлы, в том числе золото, серебро и олово, создавая амальгамы (сплавы при температуре окружающей среды в виде мягкой пасты или жидкости). Амальгамы использовались со 2 века до нашей эры. в Китае для золочения доспехов и зеркал драгоценными металлами. Древние римляне часто использовали амальгамы ртути и олова для украшения своих доспехов. Амальгаму наносили в виде пасты, а затем нагревали до испарения ртути, оставляя золото, серебро или олово. В настоящее время наиболее известной областью применения амальгамы является стоматология (5).

5. Амальгамы стоматологические на основе ртути

11 век н.э. Дамасская сталь была разработана на Ближнем Востоке и в основном используется для изготовления лезвий мечей. Лезвия из дамасской стали изготавливались из слитков стали «wootz», импортируемых из Индии. До сих пор точно не воспроизведена техника изготовления совершенных клинков из этой стали.

6. Схема печи Джеймса Бомонта Нельсона 1840 г.

XIV-XVII вв. Первые доменные печи появляются в эпоху Возрождения в Италии и Австрии. В печах получали жидкий чугун. Из этого чугуна изготавливали отливки (в основном гири, пули и пушечные стволы). Постепенно вводились дальнейшие усовершенствования, такие как использование кокса в модели кокса Авраама Дарби в начале 18 века для выплавки железной руды в больших масштабах вместо древесины и древесного угля для производства стали более высокого качества.

1828 Огромная домна создана в современном виде. Его изобретатель, Джеймс Бомонт Нейлсон (6), использовал чугунных воздухонагревателей , которые работали на угле. После нагрева воздух подавался в доменную печь. Это способствовало значительному повышению эффективности выплавки чугуна.

1856 Генри Бессемер патентует свой метод - так называемый Груша Бессемера (7), позволяющая дешево производить высококачественную сталь.В ходе своих опытов он пришел к выводу, что избыток кислорода удаляет углерод из чугуна, который предварительно был нагрет, как в процессе бокса. Он также заметил, что вдувание воздуха в расплавленный чугун не только очищает его, но и доводит до более высокой температуры, благодаря чему его можно «заливать» в соответствующие формы. Этот дополнительный нагревательный эффект железа является результатом реакции кислорода с углеродом и его кремнием. Весь процесс происходил в специальном конвертере, в который можно было заливать чугун до того, как снизу продувался воздух.

7. Использование груш Бессемера для выплавки стали в XIX в.

1862-1865 Пьер-Эмиль Мартен , французский инженер, усовершенствовал сталеплавильную печь Carl Siemens , известную сегодня как печь Siemens-Martin или мартеновскую печь, металлургическую ванную пламенную печь с рекуперацией тепла выхлопных газов. Он также разработал новые методы рафинирования стали. Принят на вооружение в 1865 г.

60-70-е гг. 19 век Термин «легированная сталь» используется с 19 века.и до сих пор это является результатом некоторого исторического недоразумения. До 19 века никто не осознавал, что сама сталь представляет собой сплав железа и углерода. Первая легированная сталь, содержащая хром , была запатентована в 1865 году американским сталелитейщиком Джулиусом Бауром и произведена компанией Chrome Steel Co. из Бруклина, Нью-Йорк Это было неудачно, но привлекло внимание французского сталевара Анри Ами Брустлейна . Брюстлейн производил и продавал хромированную сталь для инструментов, пушечных снарядов и доспехов еще до того, как были сделаны самые известные открытия в этой области.

1868 Появляется вольфрамовая сталь, изобретенная Робертом Мушетом . Он отметил, что при добавлении в сталь вольфрама можно получить изделия, чрезвычайно устойчивые к потере твердости при высоких температурах. «Специальная сталь Р. Мушета» стала первой быстрорежущей сталью. Инструментальные стали вскоре заменили вольфрам - на карбид вольфрама и добавили небольшое количество хрома и ванадия, что сделало эту сталь отличной для использования в обрабатывающих инструментах.

1882 Robert Hadfield производит стальной сплав, содержащий около 12 процентов. марганец. Этот сплав, названный мангаллоем или сталью Гадфилда , показал чрезвычайную твердость и прочность, став первым широко известным стальным сплавом. Он использовался, в том числе для производства гусениц для танков, бронелистов, противопожарных касс.

1906 Германия Альфред Вильм открывает дисперсионно-упрочненные сплавы. Исследования новых материалов проводились под руководством Альфреда Вильма.Велись работы над материалом, призванным заменить очень дорогую латунь при производстве гильз. Во время испытаний алюминиевого сплава с медью один из лаборантов оставил пластину для испытаний и несколько дней не появлялся в лаборатории. По возвращении он завершил свое исследование и получил очень хорошие результаты. Несколько дней перерыва дали время естественному процессу старения пройти самостоятельно. Изобретение было сделано в городке Дюрен в Германии, от которого и произошло название duralumin (8), а по другим данным, от латинского слова «durus» — твердый.

Хотя это не было объяснено до 1919 года, дюралюминий уже стал одним из первых используемых сплавов с «старением», став основным материалом для первых цеппелинов и многих других вскоре после этого. Поскольку они часто демонстрируют сочетание высокой прочности и малого веса, эти сплавы стали широко использоваться во многих отраслях промышленности, в том числе в современном авиастроении.

8.Дюралюминий

1912-13 Сталелитейный завод Krupp в Германии разрабатывает коррозионно-стойкую сталь, добавляя 21%. хрома и 7 проц. никель, благодаря которому была создана первая нержавеющая сталь. Нержавеющая сталь была запатентована в 1912 году немецкими инженерами Krupp. Патент касался аустенитной стали (9). Название «нержавеющая сталь» впервые было использовано английским инженером Гарри Бреарли в 1913 году — за его изобретение смесь железа, углерода и хрома. Англичанину удалось убедить производителя ножей R.Ф. Мосли . Первоначально нержавеющая сталь использовалась только для изготовления столовых приборов .

9. Структура из аустенитной нержавеющей стали

1955-70 Сплавы для производства "запчастей" для человека, сплавы кобальта и титана с железом и другими металлами, например никелем. Примером этого поколения сплавов является нитинол, используемый в костных имплантатах и ​​стентах, например, в кровеносных сосудах, содержащий 49 процентов. никеля и 51 процент. титан, который после деформации возвращается к запомненной форме.

1970-95 Внедрение суперсплавов, группы материалов на основе железа, никеля и кобальта, с высокой термостойкостью , прочностью и сопротивлением ползучести при высоких температурах , хорошей стабильностью поверхности и устойчивостью к коррозии и окислению. Суперсплавы обычно имеют аустенитную кристаллическую структуру.

Основной движущей силой разработки суперсплавов были и остаются аэрокосмическая и энергетическая отрасли. Типичное приложение, например.турбинные лопатки для деталей высокотемпературных реактивных двигателей и газовых турбин. Примерами суперсплавов являются хастеллой, инконель, например, IN100, IN600, IN713, васпалой, сплавы рен, например, рен 41, рен 80, рен 95, рен N5, сплавы Хайнеса, инколой, MP98T, сплавы TMS.

Суперсплавы обычно используются в тех частях газовых турбин, которые подвергаются воздействию высоких температур и где требуется высокая прочность, отличное сопротивление ползучести при высоких температурах, сопротивление усталости, фазовая стабильность, а также устойчивость к коррозии и окислению.Термин «суперсплав» впервые был использован вскоре после Второй мировой войны для обозначения группы сплавов, разработанных для использования в турбокомпрессорах и авиационных газотурбинных двигателях, хотя аустенитные (γ-фаза) нержавеющие стали для высокотемпературных газовых турбин уже были разработаны в 1910-1910 гг. 15. Хотя бывшие металлурги еще не знали об этом, они создали небольшие γ-отложения в жаропрочных сплавах на основе никеля. В 1960-х и 1970-х годах сталелитейщики сместили акцент с химии сплавов на обработку.Среди прочего, направленное затвердевание, приводящее к столбчатой ​​зернистости или монокристаллической лопатке турбины.

10. Стент медицинский из нитинола

.

Классификация и некоторые интересные типы сплавов

I. Классификация сплавов по основному компоненту
  • алюминиевые сплавы
  • магниевые сплавы
  • медные сплавы
  • никелевые сплавы
  • свинцовые сплавы
  • ртутные сплавы, амальгамы
  • сплавы железа с углеродом 90 180 - сталь 90 180 - стальное литье 90 180 - чугун
  • прочие сплавы
    - инмет (резистивный сплав меди и марганца с примесью алюминия и железа, применяемый для производства измерительных резисторов)
    - виронит (в основном на основе кобальта и хромового сплава для бюгельных протезов)
II.Интересные металлические сплавы

Сплав Деварди - металлический сплав, в состав которого входят: медь - 50 %, алюминий - 45 %, цинк - 5 %. Сплав был описан в 1894 году итальянским химиком Артуро Деварда (1859-1944), от него и произошло название. Порошкообразный сплав используется в лабораториях в качестве восстановителя.

Новое серебро (по польскому стандарту: высоконикелевая латунь) - серебристо-белый металлический сплав , содержащий 40-70% меди, 10-20% никеля и 5-40% цинка.Плотность 8,4-8,7 г/см³. Новое серебро было изобретено в Китае. В Европе он стал известен после того, как был завезен торговыми компаниями. Вопреки своему распространенному названию, он не содержит серебра, но внешне похож на этот металл. Из него изготавливают украшения, столовые приборы, медицинское оборудование, музыкальные инструменты, различную посуду и т. д., а также провода сопротивления.

Томбак, красная латунь - медно-цинковый сплав с содержанием меди более 80%. Он имеет желтый цвет, напоминающий золото, но малоценен, и во избежание путаницы с золотом украшения из томбака штампуют.В основном используется как имитация золота для художественных и ювелирных изделий и музыкальных инструментов, а также для изготовления катушек, калибровочных трубок и для гальванического покрытия. Он также используется в производстве пуль и пистолетных и винтовочных патронов для уменьшения трения между пулей и стволом при выстреле.

Галинстан - легкоплавкий эвтектический сплав галлия, индия и олова, жидкий при комнатной температуре, затвердевает примерно при -20°С. Благодаря тому, что он менее токсичен, его используют в термометрах вместо ртутного или натриево-калиевого сплава.

Сплав Ньютона - легкоплавкий металлический сплав следующего массового состава: висмут 50 %, свинец 31,2 %, олово 18,8 %. Температура его плавления 96-97°С. Используется в стоматологии, моделировании, механике и точном литье. Это более безопасная (не содержащая кадмия) альтернатива сплаву Lipowitz для радиационной защиты во время лучевой терапии. Исаак Ньютон был первооткрывателем этого сплава. Известен еще один легкоплавкий сплав, известный как сплав Ньютона, который содержит свинец, висмут и кадмий в весовом соотношении 7:4:1 и плавится при 95°С.

.

Смотрите также