Kas ir ugunsizturīgi metāli?

Īsā atbilde

Ugunsizturīgie metāli ir metāla elementi periodiskajā tabulā ar vairākām atšķirīgām īpašībām. Tiem ir kušanas temperatūra virs 3,632 ° Fārenheita (2,000 ° C), un tie ir cieti istabas temperatūrā. Tie ir arī īpaši izturīgi pret tādiem nodiluma elementiem kā šļūdes deformācija, kas ir formas maiņa, ko parastie metāli iziet, pakļaujot spriedzei. Ir pieci noteikti ugunsizturīgi metāli, tostarp niobijs, molibdēns, tantals, volframs un rēnijs. Tomēr dažkārt šajā grupā ir iekļauti arī citi metāla elementi un savienojumi, tostarp hroms, volframa sakausējumi un molibdēna sakausējums, kas satur titānu un cirkoniju, kas pazīstams kā TZM.

Volframa ugunsizturīgo metālu karstumizturība ir labs piemērs vienai no šīm īpašībām. Tas ir tik lielisks, ka, pat uzkarsējot līdz 1,832 ° Fārenheita (1,000 ° C) temperatūrai, tas joprojām uzrāda divas reizes lielāku izturību nekā elementam dzelzs istabas temperatūrā. Tas padara to noderīgu tādos lietojumos kā raķešu priekšgala konusi, kā ilgstoši kvēldiega kvēlspuldzes un kā piedeva tēraudam, ko izmanto metināšanā un citos augstas temperatūras lietojumos. Nerūsējošais tērauds satur arī volframu, lai palielinātu tā ugunsizturīgo metālu izturību pret koroziju, rūpnieciskiem cauruļvadiem, kur tiek apstrādātas spēcīgas, kodīgas ķīmiskas vielas.

Tā kā ugunsizturīgie metāli nolietojas ar ievērojami samazinātu ātrumu, tos plaši izmanto arī tādu sastāvdaļu ražošanā, kurām jāuzrāda ilgstoša nodilumizturība, piemēram, bukses un sprauslas. Daudzas no šīm sastāvdaļām tiek izmantotas augstas veiktspējas iekārtās, piemēram, aviācijas un kosmosa rūpniecībā vai pusvadītāju elektronikas ražošanā. Šiem lietojumiem visbiežāk tiek izmantoti volframa sakausējumi, piemēram, TZM, kā arī niobijs un hroms. Hroms ir iekļauts arī ugunsizturīgo metālu oksidācijas pretestības kategorijā, jo tas ir ļoti izturīgs gultņu pārklājums.

Citas ugunsizturīgo metālu īpašības ir paredzētas vairākām īpašām nozarēm. Molibdēnam ir ļoti paredzams izplešanās koeficients, kas padara to par galveno metālu termopāros un siltuma izlietnēs datoros, savukārt rēnija unikālā ķīmiskā reaktivitāte nodrošina to pielietojumu tādos procesos kā hidrokrekings, naftas sadalīšana vienkāršākās molekulās. Niobiju izmanto atomelektrostaciju projektēšanā, un tas ir ideāls metāls supravadītājiem, jo tam ir ļoti zems neitronu absorbcijas līmenis. Tantalu izmanto kosmosa un ķirurģiskās iekārtās, jo tas ir inertais, saskaroties ar ķermeņa šķidrumiem un audiem. Volframs un tā savienojumi tiek plaši izmantoti kā stiprinošs metāls visās jomās, sākot no kalnrūpniecības līdz naftas urbšanas rūpniecībai, ar tādu pieprasījumu pēc tā, ka liela daļa metāla tiek reģenerēta no lūžņiem.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi