קבל את ההגדרה ולברר אילו אלמנטים המונח מתייחס
המונח "מתכת עקשן" משמש לתיאור קבוצה של אלמנטים מתכתיים שיש להם נקודות התכה גבוהות במיוחד ועמידים ללבוש, קורוזיה ועיוותים.
שימושים תעשייתיים של המונח עקשן מתכת לרוב מתייחסים חמישה אלמנטים נפוצים:
עם זאת, הגדרות רחבות יותר כללו גם את המתכות פחות נפוץ:
- Chromium (Cr)
- הפניום (Hf)
- אירידיום (איר)
- אוסמיום (Os)
- Rhodium (Rh)
- רותניום (Ru)
- טיטניום (Ti)
- ונדיום (V)
- זירקוניום (ז)
המאפיינים
התכונה המזהה של מתכות עקשן היא התנגדותם לחום. חמש מתכות תעשייתיות עקשן כל יש נקודות התכה העולה על 3632 מעלות צלזיוס (2000 ° C).
כוחם של מתכות עקשן בטמפרטורות גבוהות, בשילוב עם הקשיות שלהם, הופך אותם אידיאליים עבור כלי חיתוך וקידוח.
מתכות עקשן גם עמיד מאוד להלם תרמי, כלומר חימום חוזר וקירור לא בקלות לגרום התרחבות, מתח, פיצוח.
לכל המתכות יש צפיפות גבוהה (הן כבדות), כמו גם תכונות טובות של חשמל וחום.
מאפיין חשוב נוסף הוא ההתנגדות שלהם לזחילה, הנטייה של מתכות כדי לעוות לאט תחת השפעת הלחץ.
בשל היכולת שלהם ליצור שכבת מגן, מתכות עקשן גם עמיד בפני קורוזיה, למרות שהם עושים חמצון בקלות בטמפרטורות גבוהות.
מתכות עקשן & מטלורגיה אבקה
בשל נקודות ההתכה הגבוהה שלהם ואת קשיות, מתכות עקשן הם לרוב מעובד בצורת אבקה ולא מפוברק על ידי הליהוק.
אבקות מתכת מיוצרים לגדלים ספציפיים וצורות, ולאחר מכן מעורבב כדי ליצור את התערובת הנכונה של תכונות, לפני דחיסה ו sintered.
Sintering כרוך חימום אבקת מתכת (בתוך עובש) במשך תקופה ארוכה של זמן. תחת חום, חלקיקי אבקה להתחיל הקשר, ויצרו חתיכת מוצק.
Sintering יכול מתכות האג"ח בטמפרטורות נמוכות יותר מאשר נקודת ההיתוך שלהם, יתרון משמעותי כאשר עובדים עם מתכות עקשן.
אבקות קרביד
אחד השימושים המוקדמים ביותר עבור מתכות עקשן רבים התעוררה בתחילת המאה ה -20 עם התפתחות של carbides ביצרו.
ווידאה , קרביד טונגסטן זמין מסחרית הראשון, פותחה על ידי Osram החברה (גרמניה) ושיווקו בשנת 1926. זה הוביל לבדיקה נוספת עם קשה ללבוש מתכות עמידות, ובסופו של דבר מובילה את הפיתוח של carinterides sintered המודרנית.
המוצרים של חומרים קרביד לעתים קרובות ליהנות מתערובות של אבקות שונות. תהליך זה של מיזוג מאפשר הקדמה של תכונות מועילות ממתכות שונות, ובכך, לייצר חומרים מעולה על מה יכול להיות שנוצר על ידי מתכת בודדים. לדוגמה, אבקת Widia המקורי היה מורכב 5-15% קובלט.
הערה: ראה עוד על מאפייני מתכת עקשן בטבלה בתחתית הדף
יישומים
סגסוגות מתכת מבוססות מתכת ו carbides משמשים כמעט בכל הענפים העיקריים, כולל אלקטרוניקה, תעופה וחלל, כלי רכב, כימיקלים, כרייה, טכנולוגיה גרעינית, עיבוד מתכת, תותבות.
הרשימה הבאה של משתמש קצה עבור מתכות עקשן היה הידור על ידי מתכות מתכות עקשן:
מתכת טונגסטן
- ניאון, ניאון, נימי רכב נימים
- אנודות ומטרות לצינורות רנטגן
- סמיקונדקטור תומכת
- אלקטרודות לריתוך גז אינרטי
- קתודות בעלות קיבולת גבוהה
- אלקטרודות עבור קסנון הן מנורות
- מערכות הצתה של כלי רכב
- חרירי טילים
- שפופרת אלקטרונית emitters
- עיבוד של אורניום
- אלמנטים חימום ומגיני קרינה
- אלמנטים נתוך בפלדות superalloys
- חיזוק מתכת מרוכבים מטריקס
- קטליזטורים בתהליכים כימיים ופטרוכימיים
- חומרי סיכה
מוליבדן
- תוספות alloying ב מגהצים, פלדות, פלדות אל חלד, פלדות כלי נייחים בסיס superalloys
- דיוק גבוהה שחיקה צירים גלגל
- תרסיס מתכתי
- למות הליהוק מת
- מרכיבי מנוע טילים ורקטות
- אלקטרודות ומוטות בחיתוך זכוכית
- אלמנטים חשמליים לחימום תנורי חימום, סירות, מגנים לחום וכלי טיס
- אבץ משאבות זיקוק, מכבסות, שסתומים, stirrers ו בארות תרמי
- כור גרעיני שליטה מוט ייצור
- החלף אלקטרודות
- תומך וגיבוי עבור טרנזיסטורים & מיישרים
- חוטים וחוטי תמיכה עבור פנס הרכב
- צינורות ואקום צינור
- חצאיות רקטות, קונוסים ומגיני חום
- מרכיבי טילים
- מוליכים
- ציוד תהליך כימי
- מחממים המגנים תנורי ואקום טמפרטורה גבוהה
- תוספים מסגסוגות של סגסוגות ברזל & מוליכים
צמנט טונגסטן קרביד
- צמנט טונגסטן קרביד
- כלי חיתוך לעיבוד מתכת
- ציוד להנדסה גרעינית
- כלי קידוח וכרייה
- יוצר מתים
- מתכת להרכיב לחמניות
- מדריכי אשכול
טונגסטן מתכת כבדה
- בוש
- שסתום מושבים
- להבים לחיתוך חומרים קשיחים וחומרים שוחקים
- נקודות עט כדורי
- מסורי מסורים ומקדחים
- מתכת כבדה
- מגן קרינה
- מטוסים
- משקולות שעון מתפתלות
- מנגנון איזון המצלמה
- מסוק משקולת איזון משקולות איזון
- זהב מועדון משקל מוסיף
- גופי דרט
- נתיכי חימוש
- רטט רטט
- איום צבאי
- רובה ציד
טנטלום
- קבלים אלקטרוליטיים
- מחליפי חום
- מחממי
- מדחום בארות
- סיבים צינור ואקום
- ציוד תהליך כימי
- טמפרטורה גבוהה תנורים
- מצמדים לטיפול במתכות מותכות וסגסוגות
- כלי חיתוך
- רכיבי מנוע חלל
- שתלים כירורגיים
- סגסוגת תוסף superalloys
תכונות פיסיקלית של מתכות עקשן
| סוּג | יחידה | מו | Ta | Nb | W | Rh | Zr |
| טוהר מסחרי אופייני | 99.95% | 99.9% | 99.9% | 99.95% | 99.0% | 99.0% | |
| צְפִיפוּת | cm / cc | 10.22 | 16.6 | 8.57 | 19.3 | 21.03 | 6.53 |
| lbs / ב 2 | 0.369 | 0.60 | 0.310 | 0.697 | 0.760 | 0.236 | |
| נקודת המסה | Celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 | 3180 | 1852 |
| ° F | 4753.4 | 5463 | 5463 | 6191.6 | התשנ"ו | 3370 | |
| נקודת רתיחה | Celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 | 5627 | 4377 |
| ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10,211 | 10,160.6 | 7911 | |
| קשיות אופיינית | DPH (ויקרס) | 230 | 200 | 130 | 310 | - | 150 |
| מוליכות תרמית (@ 20 ° C) | cal / cm 2 / cm ° C / sec | - | 0.13 | 0.126 | 0.397 | 0.17 | - |
| מקדם הרחבה תרמית | ° C x 10 -6 | 4.9 | 6.5 | 7.1 | 4.3 | 6.6 | - |
| התנגדות חשמלית | מיקרו-אוהם-ס"מ | 5.7 | 13.5 | 14.1 | 5.5 | 19.1 | 40 |
| מוליכות חשמלית | % IACS | 34 | 13.9 | 13.2 | 31 | 9.3 | - |
| חוזק מתיחה (KSI) | אמביינט | 120-200 | 35-70 | 30-50 | 100-500 | 200 | - |
| 500 ° C | 35-85 | 25-45 | 20-40 | 100-300 | 134 | - | |
| 1000 ° C | 20-30 | 13-17 | 5-15 | 50-75 | 68 | - | |
| התארכות מינימלית (מד 1 אינץ ') | אמביינט | 45 | 27 | 15 | 59 | 67 | - |
| מודול האלסטיות | 500 ° C | 41 | 25 | 13 | 55 | 55 | |
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11.5 | 50 | - | - |
מקור: http://www.edfagan.com