Kas yra ugniai atsparūs metalai?

Ugniai atsparūs metalai yra periodinės lentelės metaliniai elementai, turintys keletą skirtingų savybių. Jų lydymosi temperatūra viršija 3,632 2,000 ° Farenheitą (XNUMX XNUMX ° C) ir yra kieta kambario temperatūroje. Jie taip pat yra ypač atsparūs susidėvėjimo elementams, tokiems kaip šliaužimo deformacija, kuri yra įprastų metalų formos pokytis, kai yra veikiamas įtempių. Yra penki ugniai atsparūs metalai, įskaitant niobį, molibdeną, tantalą, volframą ir renį. Tačiau kartais į šią grupę įtraukiami ir kiti metalo elementai ir junginiai, įskaitant chromą, volframo lydinius ir molibdeno lydinį, kuriame yra titano ir cirkonio, žinomą kaip TZM.

Ugniai atsparių metalų atsparumas karščiui volframas yra geras vienos iš šių savybių pavyzdys. Jis toks puikus, kad net pašildytas iki 1,832 1,000 ° Farenheito (XNUMX XNUMX ° C) temperatūros, jis vis tiek rodo dvigubą stiprumą, palyginti su elemento geležimi kambario temperatūroje. Dėl to jis naudingas tokioms reikmėms kaip raketiniai antgalio kūgiai, kaip ilgalaikiai kaitinamųjų lempučių siūlai ir kaip priedas prie plieno, naudojamo suvirinant ir kitose aukštos temperatūros srityse. Nerūdijančiame pliene taip pat yra volframo, kad padidintų ugniai atsparių metalų atsparumą korozijai, skirtą pramoniniams vamzdynams, kuriuose apdorojamos stiprios, šarminės cheminės medžiagos.

Kadangi ugniai atsparūs metalai dėvisi labai rečiau, jie taip pat plačiai naudojami gaminant komponentus, kurie turi turėti ilgalaikį atsparumą dilimui, pavyzdžiui, įvores ir purkštukus. Daugelis šių komponentų yra naudojami didelio našumo mašinose, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje arba puslaidininkių elektronikos gamyboje. Šiems tikslams dažniausiai naudojami volframo lydiniai, tokie kaip TZM, taip pat niobis ir chromas. Chromas taip pat įtrauktas į ugniai atsparių metalų atsparumo oksidacijai kategoriją, nes tai labai patvari guolių danga.

Kitos ugniai atsparių metalų savybės yra skirtos jų naudojimui keliose konkrečiose pramonės šakose. Molibdenas turi labai nuspėjamą plėtimosi koeficientą, todėl jis yra pagrindinis metalas termoporose ir kompiuterių šilumos kriauklėse, o dėl unikalaus renio cheminio reaktyvumo jis gali būti naudojamas tokiuose procesuose kaip hidrokrekingas, naftos skaidymas į paprastesnes molekules. Niobis naudojamas projektuojant atomines elektrines ir yra idealus metalas superlaidininkams, nes jo neutronų sugerties lygis yra labai žemas. Tantalas naudojamas erdvėlaiviuose ir chirurginėje įrangoje dėl jo inertiškumo, kai jis liečiasi su kūno skysčiais ir audiniais. Volframas ir jo junginiai plačiai naudojami kaip sutvirtinantis metalas nuo kasybos iki naftos gręžimo pramonės, todėl jo paklausa yra tokia, kad didžioji dalis metalo yra regeneruojama iš laužo.