Co to są metale ogniotrwałe?

Metale oporne to na elementy metalowe na stole okresowym o kilku wyraźnych cechach. Mają temperaturę topnienia powyżej 3632 ° Fahrenheita (2000 ° Celsjusza) i są stałe w temperaturze pokojowej. Są również wyjątkowo odporne na elementy zużycia, takie jak deformacja pełzania, która jest zmianą kształtu, którą zwykłe metale ulegają narażeniu na naprężenie. Istnieje pięć ustalonych metali opornych, w tym Niobium, molibdenum, tantalum, wolframu i renium. Inne elementy i związki metalowe są czasami zawarte w tej grupie, w tym chrom, stopy wolframu i stop molibdenu, który zawiera tytan i cyrkon, znane jako TZM.

Oporność cieplna metali ogniotrwałych jest dobrym przykładem jednej z tych właściwości. Jest tak świetny, że nawet gdy podgrzewa się do temperatury 1 832 ° Fahrenheita (1000 ° Celsjusza), nadal wykazuje dwa razy więcej niż żelazo elementowe w temperaturze pokojowej. To sprawia, że ​​jest to przydatneW przypadku takich zastosowań jak rakiety nosowe, tak długotrwałe włókna w żarówkach, i jako dodatek do stali stosowanej w spawaniu i innych zastosowaniach w wysokiej temperaturze. Stal nierdzewna zawiera również wolfram w celu zwiększenia jego właściwości odporności na korozję metali ogniotrwałej, do użytku przemysłowego, w którym przetwarzane są silne, żrące chemikalia.

Ponieważ metale oporne zużywają się z znacznie zmniejszoną szybkością, są również szeroko stosowane w produkcji komponentów, które muszą wykazać długoterminową odporność na ścieranie, takie jak tuleje i dysz. Wiele z tych komponentów jest stosowanych w maszynach o wysokiej wydajności, na przykład w branży lotniczej lub produkcji elektroniki półprzewodnikowej. Stopy wolframu, takie jak TZM, a także Niobium i Chromium, są najczęściej używane do tych zastosowań. Chrom jest również uwzględniony w kategorii oporności na oporność na metalowe metale, ponieważ, ponieważJest to bardzo wytrzymała powłoka dla łożysk.

Inne właściwości metali ogniotrwałej kierują ich zastosowania w kilku konkretnych branżach. Molybdenum ma bardzo przewidywalny współczynnik rozszerzania, co czyni go kluczowym metalem w termopar i ciepłach w komputerach, podczas gdy unikalna reaktywność chemiczna Rhenium daje jej zastosowania w takich procesach, jak hydrocracking, rozkładanie ropy na prostsze cząsteczki. Niobium jest stosowany w projektowaniu stacji energetycznych jądrowych i jest idealnym metalem dla nadprzewodników, ponieważ ma bardzo niski poziom absorpcji neutronów. Tantalum jest stosowany w lotnisku i w sprzęcie chirurgicznym ze względu na jego obojętną naturę, gdy kontaktuje się z płynami ustrojowymi i tkankami. Tungsten i jego związki są szeroko stosowane jako wzmacniający metal we wszystkim, od wydobycia po branże wiertnicze naftowe, z takim zapotrzebowaniem na to, że znaczna część metalu jest odzyskana ze złomu.