Самый тугоплавкий сплав: Тугоплавкие металлы, молибден, вольфрам, титан, тантал

alexxlab | 17.03.2023 | 0 | Разное

Тугоплавкие металлы, молибден, вольфрам, титан, тантал

Кроме производства различных высококачественных бронзовых сплавов наша компания также выпускает полуфабрикаты и детали из тугоплавких металлов. Материалы соответствуют российскому ГОСТ и обладают улучшенными механическими и физическими свойствами. Тугоплавкие металлы: молибден, вольфрам, тантал, вольфрамовая медь, титан и сплавы на его основе, тяжелые металлы. Вольфрам AERIS 1700 – самый тугоплавкий и технически чистый металл, имеющий самую высокую точку плавления и очень высокую плотность. Обладает высокой степенью твердостью, антикоррозийными свойствами. Производится в виде проволоки, прутков, лент, листов. Вольфрам-медь AERIS 1705 – данный сплав сочетает в себе высокое сопротивление вольфрама износу и отличную электропроводность меди. Поставляется в виде прутков, плит. Молибден AERIS 1710 – данный металл имеет схожие свойства с вольфрамом (Высокая температура плавления,  высокий  уровень  усталости при повышенных температурах (в вакууме или в среде защитных газов до 2.000 К/1.727 С), низкое значение теплового расширения). Производится в виде проволоки, прутка, ленты, листа, трубы. Тантал AERIS 1715 – данный сплав используется для химического оборудования из-за его выдающихся свойств: хорошая обрабатываемость материала и химическое сопротивление. Титан AERIS 1725 – данный металл принадлежит группе легких металлов. Два самых используемых свойства этого металла – это коррозионная устойчивость к окислительным средам и самое высокое соотношение предела прочности к массе из всех металлических материалов. Свойства титана могут быть адаптированы к различным применениям посредством использования различных легирующих элементов. Титан и его сплавы обладают высоким растяжением, прочностью и сцеплением. Титан-Цирконий-Молибден AERIS 1720 – данный сплав обладает таким свойствами как высокая точка плавления, высокий предел прочности, тепловое растяжение, хорошая термопроводность и химическое сопротивление. Поставляется в виде прутков, листов. Поставка осуществляется как за российские рубли со склада, так и за Евро с заключением прямого контракта с заводом-изготовителем. При долгосрочном сотрудничестве возможна отсрочка платежа 100%.

Скачать Спецификация на вольфрам AERIS 1700

Скачать Спецификация на вольфрам-медь AERIS 1705

Скачать Спецификация на молибден AERIS 1710

Скачать Спецификация на тантал AERIS 1715

Скачать Спецификация на титан AERIS 1725

Скачать Спецификация на титан-цирконий-молибден AERIS 1720

Скачать Тугоплавкие металлы AERIS 1700 – Химический состав

Тяжелые вольфрамовые сплавы ВНЖ, ВНМ, ВНД-МП, ВД-МП

Вольфрам — самый тугоплавкий металл из известных человечеству. Он также имеет очень высокую плотность, одну из самых высоких среди металлов, что, в свою очередь, наделяет вольфрам отличными радиационно-защитными свойствами. Тугоплавкость и высокая плотность — эти два основных свойства и определили его чрезвычайную важность в современных технологиях и направления его использования.

Но современные направления науки и техники порой требуют от тугоплавких металлов, и в частности, от вольфрама, такой совокупности  свойств, которую вольфрам в чистом виде не силах обеспечить. К примеру, часто возникает необходимость изготовления деталей  очень сложной формы. Вольфрам является довольно хрупким материалом при нормальных условиях, что делает его обработку затруднительной. Другой пример — высокая электропроводность при высоких температурах. Электропроводность вольфрама не сравнится с электропроводностью меди, но при высоких температурах медные контакты использовать просто  невозможно.

Поэтому в таких случаях применяют так называемые тяжелые сплавы на основе вольфрама или просто вольфрамовые сплавы.  Чаще всего это сплавы вольфрама с никелем, железом, медью или сразу с несколькими металлами. Содержание вольфрама, как правило, составляет от 90% до 98% по массе. Фактически, это не совсем сплавы, а так называемые псевдосплавы. Такое название они получили из-за особенностей технологии их производства. Дело в том, что входящие в состав вольфрамовых псевдосплавов  компоненты имеют существенно различные физические свойства, главным образом, температуру плавления. Сделать из них сплав в привычном понимании почти невозможно, т.к. при температуре плавления вольфрама большинство металлов находятся в состоянии газов или летучих жидкостей. Поэтому псевдосплавы изготавливают методом порошковой металлургии. Порошки компонентов псевдосплава смешиваются, прессуются и спекаются в присутствии жидкой фазы более легкоплавких металлов и твердой фазы вольфрама. Медь, никель и железо служат связующим веществом для вольфрамовых зерен, что обеспечивает увеличение пластичности, обрабатываемости и электропроводности.

Марки вольфрамовых сплавов, получивших наибольшую популярность в России:

• ВНЖ 7-3 (с содержанием 7% никеля и 3% железа)
• ВНЖ-95 (с содержанием 3% никеля и 2% железа)
• ВНЖ-97.5 (с содержанием 1.5% никеля и 1% железа)
• ВНМ 5-3 (с содержанием 5% никеля и 3% меди)
• ВНМ 3-2 (с содержанием 3% никеля и 2% меди)
• ВНМ 2-1 (с содержанием 2% никеля и 1% меди)
• ВД-20 (с содержанием 80% вольфрама и 20% меди)
• ВД-25 (с содержанием 75% вольфрама и 25% меди)
• ВД-30 (с содержанием 70% вольфрама и 30% меди)

Некоторые области применения вольфрамовых сплавов:

Главные области применения вольфрамовых сплавов определяются их свойствами. К примеру, одним из важнейших свойств вольфрамовых сплавов являются высокие показатели радиационной защиты, что главным образом определяется высокой плотностью этих сплавов (вольфрамовые сплавы более чем в 1,5 раза тяжелее свинца). Тяжелые вольфрамовые сплавы были признаны лучшим материалом для защиты от гамма-излучения, по сравнению с традиционными свинцом, сталью, чугуном и водой. Данное свойство обусловило широкое применение сплавов ВНЖ и ВНМ в следующих областях:

• Радиационно-защитные контейнеры для хранения радиоактивных веществ
• Детали приборов радиоактивного каротажа
• Оборудование неразрушающего контроля
• Дозиметрическое оборудование и радиационный контроль
• Коллиматоры, защитные экраны и другие детали различного оборудования

           

Кроме этого, вольфрамовые сплавы широко применяются для изготовления различного рода утяжелителей, электрических контактов, а также комплектующих продукции оборонной промышленности.

Помимо вольфрамовых псевдосплавов,  также получили распространение и сплавы на основе молибдена.

ООО «ЕРГАРДА» изготовит изделия любой сложности из вольфрамовых сплавов по Вашему заказу.

Вы всегда можете уточнить цены на вольфрамовые сплавы и сделать заявку, позвонив по телефону (495) 612-00-88 или отправив запрос на наш e-mail parafin@ergarda. com.

Свойства и применение тугоплавких металлов

Периодическая таблица элементов

Молибден

Молибден занимает 42-е место в периодической таблице с температурой плавления 2610°C и плотностью 10,22 г/см3. Молибден обладает многими свойствами, которые делают его отличным кандидатом для изготовления деталей, и это наиболее часто используемый тугоплавкий металл.

Молибден является стандартом ламповой промышленности для оправок и опор, обычно в форме проволоки. Несколько уникальных свойств молибдена, которые удовлетворяют более строгим требованиям промышленности, увеличили использование молибдена в качестве материала в приложениях, требующих других форм измельчения. Молибден поддается механической обработке и используется для изготовления оборудования для высокотемпературных печей и компонентов освещения.

Просмотреть запас молибдена

Вольфрам

Вольфрам занимает 74-е место в таблице Менделеева, между танталом и рением. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления (3410 градусов по Цельсию) из четырех распространенных тугоплавких металлов. Кроме того, при плотности 19,3 г/см3 по весу он уступает только рению и осмию.

Вольфрам давно используется для изготовления нитей накала в ламповой промышленности. Он обеспечивает исключительно высокую прочность при очень высоких температурах. Фактически, он обладает лучшей жаропрочностью из четырех распространенных тугоплавких металлов. Его высокотемпературная прочность в сочетании с хорошим удельным электрическим сопротивлением сделали его популярным выбором для других применений, помимо нитей накала. Высокая плотность и прочность вольфрама используются в противовесах самолетов, радиационной защите, системах вооружения, клюшках для гольфа, высокотемпературных печах и ракетных соплах.

Посмотреть запас вольфрама

Тантал

Тантал занимает 73-е место в периодической таблице. Он имеет температуру плавления 2996 градусов по Цельсию и плотность 16,654 г/см3. Тантал является одним из тугоплавких металлов, обладающих ценным сочетанием свойств.

Тантал является одним из наиболее устойчивых к коррозии металлов. Он используется в химических реакторах, медицинских имплантатах и ​​высококислотных средах. Тантал и его сплавы занимают промежуточное положение между вольфрамом и молибденом по плотности и температуре плавления. Тантал легко обрабатывается при комнатной температуре. Его теплопроводность в четыре раза меньше, чем у молибдена, а коэффициент расширения на треть выше. Его прочность при повышенных температурах ниже по сравнению с вольфрамом и молибденом.

Просмотреть запас тантала

Ниобий

Ниобий, также известный как Колумбий, занимает 41-е место в периодической таблице. С температурой плавления 2468 градусов по Цельсию он относится к тугоплавким металлам. Ниобий имеет плотность 8,57 г/см3. Он обладает многими свойствами, которые делают его отличным кандидатом на изготовление деталей, которые должны быть изготовлены из тугоплавкого металла. Ниобий обладает хорошей пластичностью и свариваемостью в чистом, сухом инертном газе или в вакууме.

Ниобий можно найти в электролитических конденсаторах, сверхпроводящих сплавах, газовых трубках, вакуумных трубках и ядерных реакторах.

Посмотреть запас ниобия

Покрытие тугоплавкими металлами | Услуги по гальванике

• Дом
• Основные материалы
• Тугоплавкий металл

Вы, несомненно, знакомы с «традиционными» металлами, такими как медь, золото, цинк и никель, а также с их использованием и ценностью в самых разных производственных процессах. Возможно, вы менее знакомы с отдельной классификацией металлов, известной как тугоплавкие металлы. Термин «огнеупорный» означает, что эта группа экзотических металлов обладает замечательной способностью сохранять прочность и твердость при чрезвычайно высоких температурах. Это свойство и несколько других уникальных характеристик делают тугоплавкие металлы чрезвычайно полезными для различных производственных применений.

Быстрые ссылки

Что такое тугоплавкие металлы? | Покрытие тугоплавкими и другими экзотическими металлами

Покрытие титаном | Покрытие вольфрамом

Покрытие молибденом | Услуги по нанесению огнеупорных покрытий с SPC

Запросить предложение

Что такое тугоплавкие металлы?

Группа тугоплавких металлов состоит из пяти основных элементов:

• Вольфрам (W)
• Молибден (Mo)
• Ниобий (Nb)
• Тантал (Та)
• Рений (Re)
• Титан (Ti)
• Несколько других экзотических металлов

Вот некоторые уникальные свойства и характеристики каждого из них:

Вольфрам

Вольфрам был открыт в 1781 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле. Вольфрам буквально означает «тяжелый камень». Самый распространенный из всех тугоплавких металлов, вольфрам также имеет самую высокую температуру плавления 3410°C (6170°F). Эта температура плавления в два раза выше, чем у железа и в десять раз выше, чем у свинца. Вольфрам также имеет одну из самых высоких плотностей среди всех металлов.

Вольфрам чрезвычайно устойчив к высоким температурам, но при температуре выше 1000° F он становится летучим. Следовательно, он должен быть покрыт или окружен защитной атмосферой. Это может быть достигнуто за счет нанесения кремниевого покрытия или покрытия из благородного металла. В дополнение к отличной термостойкости вольфрам обеспечивает хорошую защиту от атмосферной коррозии при температуре окружающей среды. Он также обеспечивает устойчивость к воде и серной, азотной и плавиковой кислотам при комнатной температуре. Вольфрам известен своим высоким уровнем электропроводности.

Из-за своей превосходной термостойкости вольфрам часто используется для сварочных электродов и в производственных процессах, таких как нагревательные элементы, поддоны, радиационные экраны и испарительные лодочки. Его сильные электропроводящие свойства и износостойкость делают вольфрам ценным материалом для изготовления электрических контактов.

Молибден

Как и в случае с вольфрамом, Карл Вильгельм Шееле также сыграл значительную роль в открытии молибдена, которое также произошло в конце 18 века. Однако только в конце 19веку, когда была разработана версия элемента, состоящая из 96-процентного чистого металла, и стала доступной для коммерческого применения. В настоящее время молибден в основном используется в качестве легирующего элемента для стали в различных производственных процессах.

Молибден подобен вольфраму своей превосходной способностью проводить тепло и электричество, а также коррозионной стойкостью и износостойкостью. С точки зрения коррозионной стойкости молибден эффективен против плавиковой кислоты, йода и хлора. В чистом виде молибден обладает превосходной теплопроводностью. Наряду с его теплопроводностью это делает элемент ценным для использования в радиаторах. Фактически, теплопроводность молибдена значительно превышает теплопроводность железа, стали или никелевых сплавов.

Тантал

Еще одно открытие шведского химика, тантал, был впервые идентифицирован Андерсом Густавом Экебергом в 1802 году. Этот элемент чрезвычайно редок — его примерно в 15 раз меньше, чем золота. Тантал чрезвычайно трудно растворяется и является одним из самых устойчивых к коррозии материалов, известных человеку. Он также химически инертен, что делает его полезным в производстве лабораторного оборудования. Тантал также иногда используется в качестве заменителя платины. Однако в основном его используют для производства конденсаторов в электронном оборудовании, таком как мобильные телефоны, компьютеры и системы видеоигр.

Как и все тугоплавкие металлы, тантал имеет высокую температуру плавления (5468°F и 3020°C), а также обладает высокой реакционной способностью. Из-за своей превосходной коррозионной стойкости тантал часто используется в производстве конденсаторов паров, многотрубных теплообменников и разрывных диафрагм. Карбиды тантала также могут быть добавлены к цементированным карбидам для производства твердых режущих инструментов, которые уменьшают трение и противостоят механическим ударам. Кроме того, когда тантал смешивается с некоторыми газами, высвобождающиеся газы используются при производстве электронных ламп.

Ниобий

Ниобий часто встречается вместе с танталом и обладает многими схожими свойствами и характеристиками. Основное различие между ними заключается в том, что тантал примерно в два раза тяжелее. Первый известный процесс разделения ниобия и тантала произошел в Европе в середине 19 века. Его первоначальное использование было в виде сплава со сталью, которое остается его основным применением и по сей день. Другое распространенное применение ниобия — производство магнитов, используемых в научных исследованиях.

Легирование ниобия другими металлами, такими как железо, кобальт и никель, повышает присущие ему огнеупорные свойства без увеличения веса. Это делает ниобий чрезвычайно ценным в производстве продуктов аэрокосмической промышленности, таких как ракетные двигатели и газовые турбины, используемые в самолетах. Однако ниобий обладает плохой устойчивостью к окислению, что означает, что перед использованием в этих производственных процессах на него необходимо нанести покрытие.

Еще одним ключевым преимуществом ниобия является его универсальность. Он может быть изготовлен с различной прочностью и эластичностью. По сравнению с другими тугоплавкими металлами ниобий также имеет меньшую плотность и меньшее сечение тепловых нейтронов.

Рений

Рений был первоначально открыт в 1925 году. Он не встречается сам по себе — рениевая руда должна быть извлечена из других руд, таких как платина, танталит и молибденит. По температуре плавления рений уступает только вольфраму и углероду, а также обладает чрезвычайно высокой плотностью.

Это также единственный тугоплавкий металл, который не образует карбидов. Другие уникальные свойства рения:

• Устойчив к воздействию серебра, цинка, олова и меди.
• Может растворяться в расплавленном никеле и железе.

Рений мало подвержен коррозии в соленой воде и обладает отличной стойкостью к соляной кислоте. Его часто сплавляют с другими металлами с целью повышения прочности на растяжение и пластичности.

Основным примером является сварной шов молибден-рениевого сплава. Другие сплавы рения используются в различных производственных процессах, включая полупроводники, термопары, электрические контакты и термоэлектронные преобразователи.

Титан

Хотя титан не входит в число пяти основных тугоплавких металлов, он обладает многими обычными характеристиками тугоплавких металлов, такими как высокая температура плавления (3035°F) и превосходная стойкость к коррозии. Первоначально титан был обнаружен в конце 18 века, но только в середине 1950-х годов он получил широкое распространение в производстве.

Титан также известен своим замечательным — и чрезвычайно ценным с точки зрения производства — сочетанием легкого веса и превосходной прочности. Легкость, прочность, термостойкость и коррозионная стойкость делают титан полезным для различных применений в аэрокосмической, морской и автомобильной промышленности.

Запросить бесплатное предложение

Для покрытия тугоплавких металлов

Получите предложение сейчас

Покрытие тугоплавкими и другими экзотическими металлами

Гальваническое покрытие — это процесс, используемый для нанесения защитного покрытия на поверхность нижележащего металла, которая называется подложкой, с помощью метода, известного как электроосаждение. В традиционном процессе гальванического покрытия металлическую деталь или предмет помещают в водный раствор электролита, который содержит растворенные ионы металла, образующего покрытие. Затем подается электрический ток, который обеспечивает положительный электрический заряд ионов, в то время как подложка заряжена отрицательно. Это приводит к осаждению ионов на поверхность подложки.

Гальваника может использоваться для многих целей. Основная функция состоит в том, чтобы сделать основание более устойчивым к воздействию коррозии. Это также может сделать объект более электропроводным и улучшить его термостойкие свойства. Гальваническое покрытие может даже сделать деталь более эстетически привлекательной, например, когда золото, серебро или другой драгоценный металл наносятся на тусклую металлическую поверхность.

Гальваническое покрытие тугоплавкими металлами может отличаться от традиционного процесса нанесения покрытия тем, что в нем используется неводная среда, обычно расплавленные соли. Электролиз расплавленных солей позволяет получать соединения, состоящие из тугоплавких металлов. Гальванические покрытия могут содержать металлы в чистом виде или в виде различных сплавов или соединений тугоплавких металлов.

Электролиз расплавленной соли включает химическую реакцию, которая сопровождается переносом электрона. Процесс происходит в электрохимической ячейке, которая позволяет электрической энергии действовать как химическая функция для извлечения тугоплавкого металла из соединения. В процессе электролиза электрический ток проходит от анода через электролит к катоду. Катодный материал затем отделяется тугоплавким металлом.

За прошедшие годы были разработаны и другие экзотические процессы металлизации. Теперь более подробно рассмотрим процесс покрытия тугоплавких металлов титаном, вольфрамом и молибденом.

Покрытие титаном

Как и для большинства тугоплавких металлов, покрытие титаном невозможно в обычной водной ванне. Он также не может быть покрыт металлом сам по себе. Один из эффективных процессов нанесения титанового покрытия включает использование сплава титана и азота для образования нитрида титана (TiN), который наносится либо физическим, либо химическим осаждением из паровой фазы, в отличие от традиционного гальванического покрытия. Хотя покрытие TiN очень тонкое, оно очень твердое и обладает высокой износостойкостью. Тонкость также позволяет легко поддерживать желаемые допуски во время нанесения покрытия.

Помимо исключительной износостойкости, покрытие из нитрида титана оценивается как очень хорошее с точки зрения биосовместимости. Производители медицинского оборудования часто используют покрытие TiN, чтобы свести к минимуму истирание скользящих деталей и компонентов и сохранить острые края хирургических инструментов. Другие области применения включают увеличение срока службы режущих инструментов и станков. Привлекательный золотой цвет покрытия TiN делает его подходящим для применений, где важна эстетическая привлекательность.

Покрытие вольфрамом

Вольфрам нельзя покрывать отдельно. Однако покрытие вольфрамом возможно и с другими металлами группы железа, особенно с никелем. Никель-вольфрам-фосфорный сплав может быть нанесен методом химического осаждения. В отличие от гальваники, химическое покрытие не требует подачи электрического тока. Вместо этого осаждение происходит посредством химической реакции.

Несмотря на то, что существует множество никелевых сплавов, полученных химическим способом, комбинация никеля и фосфора является наиболее распространенной для промышленных целей.

Сплав никель-фосфор-никель является относительно новым в отношении его использования в химическом осаждении, но его первые результаты были многообещающими. Процесс химического осаждения Ni-P-W включает создание гальванической ванны, состоящей из солей никеля, вольфрама и различных стабилизаторов, буферных и комплексообразующих агентов. В то время как фосфор увеличивает твердость покрытия, введение даже небольшого количества вольфрама может значительно повысить это свойство, а также его коррозионную стойкость. Увеличение твердости в конечном итоге улучшит износостойкость подложки.

Покрытие молибденом

Покрытие молибденом (Mo) может быть выполнено путем его сплавления с другими металлами. В частности, хромомолибденовый сплав может защитить подложку от износа и повысить ее коррозионную стойкость. Содержание Mo чрезвычайно низкое, обычно около одного процента. Тем не менее, были разработаны процессы импульсного покрытия, которые обеспечивают эффективное осаждение Cr-Mo с содержанием Мо до трех раз выше, при этом обеспечивая образование покрытий без трещин. При импульсной гальванике постоянный ток вводится в гальваническую ванну короткими импульсами, а не поддерживается постоянно.

Значения твердости до 900 KHM могут быть получены при использовании импульсного покрытия, в отличие от обычного покрытия постоянным током, которое представляет увеличение почти на 20 процентов. Кроме того, использование низких частот импульсов приводит к увеличению концентрации молибдена в отложениях.

Услуги по нанесению огнеупорных покрытий от компании Sharretts Plating Company

Компания Sharretts Plating Company усовершенствовала процесс нанесения покрытия на различные тугоплавкие металлы. Например, мы можем наносить никель на титан, вольфрам или молибден. Мы также предлагаем ряд инновационных услуг по гальванике огнеупорных металлов, которые могут быть адаптированы к вашим производственным задачам.

Выбирая экзотические услуги по нанесению покрытия на подложку от SPC, вы получаете преимущество 90-летнего опыта отделки металлов. Мы можем работать с вами, чтобы разработать индивидуальный процесс покрытия огнеупорным металлом, который будет соответствовать вашим производственным требованиям и бюджету. Как признанный лидер в области отделки металлов, вы можете рассчитывать на то, что мы разработаем процесс укладки огнеупорного металла, который повысит эффективность вашей работы и увеличит прибыль вашей компании.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о преимуществах покрытия огнеупорным металлом и получить ни к чему не обязывающее предложение по нанесению покрытия на экзотическую подложку.