Таблица температуры плавления цветных металлов: Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении

alexxlab | 04.02.1970 | 0 | Разное

Содержание

Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении

Металл или сплав tпл. С
Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Германий 937
Дуралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1064?4
Инвар 1425
Иридий 2447
Калий 63,6
Карбиды гафния 3890
ниобия 3760
титана 3150
циркония 3530
Константин ~1260
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Нейзильбер ~1100
Никель 1455
Нихром ~1400
Олово 231,9
Осмий 3030
Платина 17772
Ртуть -
38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Фехраль ~1460
Цезий 28,4
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

Вернуться в раздел аналитики

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Температура плавления разных металлов в таблице

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления. Сам процесс означает переход тела из одного агрегатного состояния в другое, в данном случае, из твердого кристаллического состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, необходимо подводить к нему тепло до достижения температуры плавления. При ней он все еще может оставаться в твердом состоянии, но при дальнейшем воздействии и повышении тепла металл начинает плавиться. Если температуру понизить, то есть отвести часть тепла, элемент затвердеет.

Самая высокая температура плавления среди металлов принадлежит вольфраму: она составляет 3422Со, самая низкая — у ртути: элемент плавится уже при — 39Со. Определить точное значение для сплавов, как правило, не представляет возможности: оно может значительно колебаться в зависимости от процентного соотношения компонентов. Их обычно записывают в виде числового промежутка.

Как происходит

Плавление всех металлов происходит примерно одинаково — при помощи внешнего или внутреннего нагревания. Первый осуществляется в термической печи, для второго используют резистивный нагрев при пропускании электрического тока или индукционный нагрев в высокочастотном электромагнитном поле. Оба варианта воздействуют на металл примерно одинаково.

При увеличении температуры увеличивается и амплитуда тепловых колебаний молекул, возникают структурные дефекты решетки, выражающиеся в росте дислокаций, перескоке атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В это же время происходит образование квази-жидкого слоя на поверхности тела. Период разрушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.

Разделение металлов

В зависимости от температуры плавления металлы делятся на:

  1. Легкоплавкие: им необходимо не более 600Со. Это цинк, свинец, виснут, олово.
  2. Среднеплавкие: температура плавления колеблется от 600Со до 1600Со. Это золото, медь, алюминий, магний, железо, никель и большая половина всех элементов.
  3. Тугоплавкие: требуется температура свыше 1600Со, чтобы сделать металл жидким. Сюда относятся хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от температуры плавления выбирают и плавильный аппарат. Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Узнать температуру нужного вам элемента можно из таблицы.

Еще одной немаловажной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который образуется над плоской поверхностью кипящей жидкости. Обычно она почти в два раза больше, чем температура плавления.

Обе величины принято приводить при нормальном давлении. Между собой они прямопропорциональны.

  1. Увеличивается давление — увеличится величина плавления.
  2. Уменьшается давление — уменьшается величина плавления.

Таблица легкоплавких металлов и сплавов (до 600С

о )
Название элементаЛатинское обозначениеТемпературы
ПлавленияКипения
ОловоSn232 С
о
2600 Со
СвинецPb327 Со1750 Со
ЦинкZn420 Со907 Со
КалийK63,6 Со759 Со
НатрийNa97,8 Со883 Со
РтутьHg— 38,9 Со356.73 Со
ЦезийCs28,4 Со667.5 Со
ВисмутBi271,4 Со1564 Со
ПалладийPd327,5 Со1749 Со
ПолонийPo254 Со962 Со
КадмийCd321,07 Со767 Со
РубидийRb39,3 Со688 Со
ГаллийGa29,76 Со2204 Со
ИндийIn156,6 Со2072 Со
ТаллийTl304 Со1473 Со
ЛитийLi18,05 Со1342 Со

Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600С

о до 1600С о )
Название элементаЛатинское обозначениеТемператураы
ПлавленияКипения
АлюминийAl660 Со2519 Со
ГерманийGe937 Со2830 Со
МагнийMg650 Со1100 Со
СереброAg960 Со2180 Со
ЗолотоAu1063 Со2660 Со
МедьCu1083 Со2580 Со
ЖелезоFe1539 Со2900 Со
КремнийSi1415 Со2350 Со
НикельNi1455 Со2913 Со
БарийBa727 Со1897 Со
БериллийBe1287 Со2471 Со
НептунийNp644 Со3901,85 Со
ПротактинийPa1572 Со4027 Со
ПлутонийPu640 Со3228 Со
АктинийAc1051 Со3198 Со
КальцийCa842 Со1484 Со
РадийRa700 Со1736,85 Со
КобальтCo1495 Со2927 Со
СурьмаSb630,63 Со1587 Со
СтронцийSr777 Со1382 Со
УранU1135 Со4131 Со
МарганецMn1246 Со2061 Со
Константин1260 Со
ДуралюминСплав алюминия, магния, меди и марганца650 Со
ИнварСплав никеля и железа1425 Со
ЛатуньСплав меди и цинка1000 Со
НейзильберСплав меди, цинка и никеля1100 Со
НихромСплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия1400 Со
СтальСплав железа и углерода1300 Со — 1500 Со
ФехральСплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния1460 Со
ЧугунСплав железа и углерода1100 Со — 1300 Со

Таблица тугоплавких металлов и сплавов (свыше 1600С

о )
Название элементаЛатинское обозначениеТемпературы
ПлавленияКипения
ВольфрамW3420 Со5555 Со
ТитанTi1680 Со3300 Со
ИридийIr2447 Со4428 Со
ОсмийOs3054 Со5012 Со
ПлатинаPt1769,3 Со3825 Со
РенийRe3186 Со5596 Со
ХромCr1907 Со2671 Со
РодийRh1964 Со3695 Со
РутенийRu2334 Со4150 Со
ГафнийHf2233 Со4603 Со
ТанталTa3017 Со5458 Со
ТехнецийTc2157 Со4265 Со
ТорийTh1750 Со4788 Со
ВанадийV1910 Со3407 Со
ЦирконийZr1855 Со4409 Со
НиобийNb2477 Со4744 Со
МолибденMo2623 Со4639 Со
Карбиды гафния3890 Со
Карбиды ниобия3760 Со
Карбиды титана3150 Со
Карбиды циркония3530 Со
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Температура плавления металлов, сплавов, фосфора и кремния, в °C и °F

Алюминий (Al) / Aluminum 660 1220
Алюминиевые сплавы / Aluminum Alloy 463 - 671 865 - 1240
Баббит = Babbitt 249 480
Бериллий (Be) = Beryllium 1285 2345
Бронза алюминиевая = Aluminum Bronze 1027 - 1038 1881 - 1900
Бронза бериллиевая, бериллиевая бронза = Beryllium Copper 865 - 955 1587 - 1750
Бронза марганцовистая = Manganese bronze 865 - 890 1590 - 1630
Ванадий (V), Vanadium 1900 3450
Висмут (Bi) = Bismuth 271. 4 520.5
Вольфрам (W), Tungsten 3400 6150
Железо ковкое (Fe)  = Carbon Steel 1482 - 1593 2700 - 2900
Золото (Au) чистое 999 пробы  100% золото = Gold 24K Pure 1063 1945
Инконель, жаропрочный никелехромовый сплав = Inconel 1390 - 1425 2540 - 2600
Инколой, жаропрочный никелехромовый сплав = Incoloy 1390 - 1425 2540 - 2600
Иридий (Ir), Iridium 2450 4440
Кадмий (Cd) = Cadmium 321 610
Калий (K) = Potassium 63.3 146
Кобальт (Co) = Cobalt 1495 2723
Кремний (Si) = Silicon 1411 2572
Латунь желтая = Brass, Yellow 905-932 1660-1710
Латунь морская = Морская латунь (29-30% Zn, 70% Cu-1% Sn и 0,02-0,05% As) = Admiralty Brass 900 - 940 1650 - 1720
Латунь красная = Brass, Red 990 - 1025 1810 - 1880
Медь (Cu) = Copper 1084 1983
Мельхиор, купроникель = Cupronickel 1170 - 1240 2140 - 2260
Магний (Mg), Magnesium 650 1200
Магниевые сплавы = Magnesium Alloy 349 - 649 660 - 1200
Марганец (Mn), Manganese 1244 2271
Молибден (Mo), Molybdenum 2620 4750
Монель (до 67 % никеля и до 38 % меди) = Monel 1300 - 1350 2370 - 2460
Натрий (Na) = Sodium 97. 83 208
Никель (Ni), Nickel 1453 2647
Ниобий (Nb), Niobium (Columbium) 2470 4473
Олово (Sn), Tin 232 449.4
Осмий (Os), Osmium 3025 5477
Палладий (Pd), Palladium 1555 2831
Платина (Pt),Platinum 1770 3220
Плутоний (Pu), Plutonium 640 1180
Рений (Re), Rhenium 3186 5767
Родий (Rh) = Rhodium 1965 3569
Ртуть (Hg) = Mercury -38.86 -37.95
Рутений (Ru) = Ruthenium 2482 4500
Селен (Se) = Selenium 217 423
Cеребро 900 пробы = Coin Silver 879 1615
Серебро (Ar) чистое = Pure Silver 961 1761
Cеребро 925 пробы = Sterling Silver 893 1640
Свинец (Pb), Lead 327. 5 621
Сталь углеродистая = Carbon Steel 1425 - 1540 2600 - 2800
Сталь нержавеющая = Stainless Steel 1510 2750
Сурьма (Sb) = Antimony 630 1170
Тантал (Ta) = Tantalum 2980 5400
Титан (Ti), Titanium 1670 3040
Торий (Th), Thorium 1750 3180
Уран (U), Uranium 1132 2070
Фосфор (P), Phosphorus 44 111
Хастелой С, Hastelloy C (54,5-59,5% Ni; 15-19% Mo; 0,04-0,15% C; 4-7% Fe; 13-16% Cr; 3,5-5,5% W) 1320 - 1350 2410 - 2460
Хром (Cr) = Chromium 1860 3380
Цинк (Zn), Zinc 419. 5 787
Цирконий (Zr), Zirconium 1854 3369
Чугун серый = Grey Cast Iron 1127 - 1204 2060 - 2200
Чугун Ковкий, Ductile Iron 1149 2100

Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см3, то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Стальtпл, °ССтальtпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л1350Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т1400Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н131440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С21400Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С21400Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261)1480
Сталь конструкционная 12Х18Н101410Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8)1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н91410Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х281500
Сталь жаропрочная Х20Н351410Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439)1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417)1415Углеродистые стали1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Температура плавления цветных металлов и сплавов таблица

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым – меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

В металлургической промышленности одним из основных направлений считается литье металлов и их сплавов по причине дешевизны и относительной простоты процесса. Отливаться могут формы с любыми очертаниями различных габаритов, от мелких до крупных; это подходит как для массового, так и для индивидуального производства.

Литье является одним из древнейших направлений работы с металлами, и начинается примерно с бронзового века: 7−3 тысячелетия до н. э. С тех пор было открыто множество материалов, что приводило к развитию технологии и повышению требований к литейной промышленности.

В наши дни существует много направлений и видов литья, различающихся по технологическому процессу. Одно остается неизменным — физическое свойство металлов переходить из твердого состояния в жидкое, и важно знать то, при какой температуре начинается плавление разных видов металлов и их сплавов.

Процесс плавления металла

Данный процесс обозначает собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. При достижении точки плавления металл может находиться как в твердом, так и в жидком состоянии, дальнейшее возрастание приведет к полному переходу материала в жидкость.

То же самое происходит и при застывании — при достижении границы плавления вещество начнет переходить из жидкого состояния в твердое, и температура не изменится до полной кристаллизации.

При этом следует помнить, что данное правило применимо только для чистого металла. Сплавы не имеют четкой границы температур и совершают переход состояний в некотором диапазоне:

  1. Солидус — линия температуры, при которой начинает плавиться самый легкоплавкий компонент сплава.
  2. Ликвидус — окончательная точка плавления всех компонентов, ниже которой начинают появляться первые кристаллы сплава.

Точно измерить температуру плавления таких веществ невозможно, точкой перехода состояний указывается числовой промежуток.

В зависимости от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято разделять на:

  • Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся олово, цинк, свинец и другие.
  • Среднеплавкие, до 1600 °C. Большинство распространенных сплавов, и такие металлы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
  • Тугоплавкие, свыше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Также существует и температура кипения — точка, при достижении которой расплавленный металл начнет переход в газообразное состояние. Это очень высокая температура, как правило, в 2 раза превышающая точку расплава.

Влияние давления

Температура плавления и равная ей температура затвердевания зависят от давления, возрастая с его повышением. Это обусловлено тем, что при повышении давления атомы сближаются между собой, а для разрушения кристаллической решетки их нужно отдалить. При повышенном давлении требуется большая энергия теплового движения и соответствующая ей температура плавления увеличивается.

Существуют исключения, когда температура, необходимая для перехода в жидкое состояние, при повышенном давлении уменьшается. К таким веществам относят лёд, висмут, германий и сурьма.

Таблица температур плавления

Любому человеку, связанному с металлургической промышленностью, будь то сварщик, литейщик, плавильщик или ювелир, важно знать температуры, при которых происходит расплав материалов, с которыми он работает. В нижеприведенной таблице указаны точки плавления наиболее распространенных веществ.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

НазваниеT пл, °C
Алюминий660,4
Медь1084,5
Олово231,9
Цинк419,5
Вольфрам3420
Никель1455
Серебро960
Золото1064,4
Платина1768
Титан1668
Дюралюминий650
Углеродистая сталь1100−1500
Чугун1110−1400
Железо1539
Ртуть-38,9
Мельхиор1170
Цирконий3530
Кремний1414
Нихром1400
Висмут271,4
Германий938,2
Жесть1300−1500
Бронза930−1140
Кобальт1494
Калий63
Натрий93,8
Латунь1000
Магний650
Марганец1246
Хром2130
Молибден2890
Свинец327,4
Бериллий1287
Победит3150
Фехраль1460
Сурьма630,6
карбид титана3150
карбид циркония3530
Галлий29,76

Помимо таблицы плавления, существует много других вспомогательных материалов. Например, ответ на вопрос, какова температура кипения железа лежит в таблице кипения веществ. Помимо кипения, у металлов есть ряд других физических свойств, как прочность.

Прочность металлов

Помимо способности перехода из твердого в жидкое состояние, одним из важных свойств материала является его прочность — возможность твердого тела сопротивлению разрушению и необратимым изменениям формы. Основным показателем прочности считается сопротивление возникающее при разрыве заготовки, предварительно отожженной. Понятие прочности не применимо к ртути, поскольку она находится в жидком состоянии. Обозначение прочности принято в МПа — Мега Паскалях.

Существуют следующие группы прочности металлов:

  • Непрочные. Их сопротивление не превышает 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные металлы
  • Прочные, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы этой группы являются основой многих конструкционных сплавов.
  • Высокопрочные, свыше 500МПа. Например, молибден и вольфрам.

Таблица прочности металлов

МеталлСопротивление, МПа
Медь200−250
Серебро150
Олово27
Золото120
Свинец18
Цинк120−140
Магний120−200
Железо200−300
Алюминий120
Титан580

Наиболее распространенные в быту сплавы

Как видно из таблицы, точки плавления элементов сильно разнятся даже у часто встречающихся в быту материалов.

Так, минимальная температура плавления у ртути -38,9 °C, поэтому в условиях комнатной температуры она уже в жидком состоянии. Именно этим объясняется то, что бытовые термометры имеют нижнюю отметку в -39 градусов Цельсия: ниже этого показателя ртуть переходит в твердое состояние.

Припои, наиболее распространенные в бытовом применении, имеют в своем составе значительный процент содержания олова, имеющего точку плавления 231.9 °C, поэтому большая часть припоев плавится при рабочей температуре паяльника 250−400°C.

Помимо этого, существуют легкоплавкие припои с более низкой границей расплава, до 30 °C и применяются тогда, когда опасен перегрев спаиваемых материалов. Для этих целей существуют припои с висмутом, и плавка данных материалов лежит в интервале от 29,7 — 120 °C.

Расплавление высокоуглеродистых материалов в зависимости от легирующих компонентов лежит в границах от 1100 до 1500 °C.

Точки плавления металлов и их сплавов находятся в очень широком температурном диапазоне, от очень низких температур (ртуть) до границы в несколько тысяч градусов. Знание этих показателей, а так же других физических свойств очень важно для людей, которые работают в металлургической сфере. Например, знание того, при какой температуре плавится золото и другие металлы пригодятся ювелирам, литейщикам и плавильщикам.

Температуру плавления металлов, которая изменяется от малейшего (-39 °С для ртути) до наибольшего (3400 °С для вольфрама), а также плотность металлов в твердом состоянии при 20 °С и плотности жидких металлов при температуре плавления приведены в таблице плавки цветных металлов.

Таблица 1. Плавки цветных металлов

твердого при 20 °С

Сварка и плавка цветных металлов

Сварка меди. Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Наиболее распространенное газовое сварки меди ацетиленокисневим пламенем с помощью горелок, которые в 1,5…2 раза мощнее горелки для сварки сталей. Присадочным металлом есть медные прутки, содержащие фосфор и кремний. Если толщина изделий более 5…6 мм, их сначала подогревают до температуры 250…300°С. Флюсами при сварке является прожаренная бура или смесь, состоящую из 70% буры и 30% борной кислоты. Чтобы повысить механические свойства и улучшить структуру наплавленного металла, медь после сварки проковывают при температуре около 200…300°С. Потом ее снова нагревают до 500-550°С и охлаждают в воде. Медь сваривают также электродуговым способом электродами, в струе защитных газов, под слоем флюса, на конденсаторных машинах, способом трения.

Сварка латуни. Латунь – это сплав меди с цинком (до 50%). Основное загрязнение при этом – испарение цинка, в итоге чего шов теряет свои качества, в нем возникают поры. Латунь, как и медь, в основном сваривают ацетиленовым окислительным пламенем, при котором на поверхности ванны создается пленка тугоплавкого оксида цинка, уменьшающая дальнейшее выгорание и испарение цинка. Флюсы используют такие же, как и при сварке меди. Они создают на поверхности ванны шлаки, которые связывают оксиды цинка и затрудняют выход паров из сварочной ванны. Латунь сваривают также в защитных газах и на контактных машинах.

Сварка бронзы. В большинстве случаев бронза – это литейный материал, поэтому

сварку применяют при исправлении дефектов или во время ремонта. Чаще всего применяют сварку металлическим электродом. Присадочным металлом является прутки того самого состава, что и основной металл, а флюсами или электродным покрытием – хлористые и фтористые соединения калия и натрия.

Сварка алюминия. Основными факторами, затрудняющими сварку алюминия, является низкая температура его плавления (658°С), большая теплопроводность (примерно в 3 раза выше теплопроводности стали), образование тугоплавких оксидов алюминия, которые имеют температуру плавления 2050°С, поэтому технология плавки цветных металлов, таких как медь или бронза, не подходит для плавки алюминия. Кроме того, эти оксиды слабо реагируют как с кислыми, так и основными флюсами, поэтому плохо удаляются из шва.

Чаще всего используют газовую сварку алюминия ацетиленовым пламенем. В последние годы значительно распространилось также автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, кроме аргонодуговой, применяют флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Как присадочный металл при всех способах сварки используют проволоку или стержни того же состава, что и основной металл.

Алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым и другими способами.

Сварка сплавов алюминия. Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают без

особых осложнений, так же как и алюминий. Исключением является дюралюминий – сплавы алюминия с медью. Эти сплавы термически упрочняются после закалки и следующего старения. Когда температура плавки цветных металлов свыше 350°С в них происходит снижение прочности, которое не восстанавливается термической обработкой. Поэтому при сварке дюралюминия в зоне термического влияния прочность уменьшается на 40…50%. Если дюралюминий сваривать в защитных газах, то такое снижение может быть восстановлено термической обработкой до 80…90% по отношению к прочности основного металла.

Сварка магниевых сплавов. При газовой сварке обязательно применяют фторидные флюсы, которые в отличие от хлоридных не вызывают коррозии сварных соединений. Дуговая сварка магниевых сплавов металлическими электродами через низкое качество сварных швов до настоящего времени не применяется. При сварке магниевых сплавов наблюдается значительный рост зерна в около шовных участках и сильное развитие столбчатых кристаллов в сварном шве. Поэтому предел прочности сварных соединений составляет 55…60% предела прочности основного металла.

Таблица 2. Физические свойства промышленных цветных металлов

Температура плавления железа таблица

Температуру плавления металлов, которая изменяется от малейшего (-39 °С для ртути) до наибольшего (3400 °С для вольфрама), а также плотность металлов в твердом состоянии при 20 °С и плотности жидких металлов при температуре плавления приведены в таблице плавки цветных металлов.

Таблица 1. Плавки цветных металлов

твердого при 20 °С

Сварка меди. Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Наиболее распространенное газовое сварки меди ацетиленокисневим пламенем с помощью горелок, которые в 1,5…2 раза мощнее горелки для сварки сталей. Присадочным металлом есть медные прутки, содержащие фосфор и кремний. Если толщина изделий более 5…6 мм, их сначала подогревают до температуры 250…300°С. Флюсами при сварке является прожаренная бура или смесь, состоящую из 70% буры и 30% борной кислоты. Чтобы повысить механические свойства и улучшить структуру наплавленного металла, медь после сварки проковывают при температуре около 200…300°С. Потом ее снова нагревают до 500-550°С и охлаждают в воде. Медь сваривают также электродуговым способом электродами, в струе защитных газов, под слоем флюса, на конденсаторных машинах, способом трения.

Сварка латуни. Латунь – это сплав меди с цинком (до 50%). Основное загрязнение при этом – испарение цинка, в итоге чего шов теряет свои качества, в нем возникают поры. Латунь, как и медь, в основном сваривают ацетиленовым окислительным пламенем, при котором на поверхности ванны создается пленка тугоплавкого оксида цинка, уменьшающая дальнейшее выгорание и испарение цинка. Флюсы используют такие же, как и при сварке меди. Они создают на поверхности ванны шлаки, которые связывают оксиды цинка и затрудняют выход паров из сварочной ванны. Латунь сваривают также в защитных газах и на контактных машинах.

Сварка бронзы. В большинстве случаев бронза – это литейный материал, поэтому

сварку применяют при исправлении дефектов или во время ремонта. Чаще всего применяют сварку металлическим электродом. Присадочным металлом является прутки того самого состава, что и основной металл, а флюсами или электродным покрытием – хлористые и фтористые соединения калия и натрия.

Сварка алюминия. Основными факторами, затрудняющими сварку алюминия, является низкая температура его плавления (658°С), большая теплопроводность (примерно в 3 раза выше теплопроводности стали), образование тугоплавких оксидов алюминия, которые имеют температуру плавления 2050°С, поэтому технология плавки цветных металлов, таких как медь или бронза, не подходит для плавки алюминия. Кроме того, эти оксиды слабо реагируют как с кислыми, так и основными флюсами, поэтому плохо удаляются из шва.

Чаще всего используют газовую сварку алюминия ацетиленовым пламенем. В последние годы значительно распространилось также автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, кроме аргонодуговой, применяют флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Как присадочный металл при всех способах сварки используют проволоку или стержни того же состава, что и основной металл.

Алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым и другими способами.

Сварка сплавов алюминия. Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают без

особых осложнений, так же как и алюминий. Исключением является дюралюминий – сплавы алюминия с медью. Эти сплавы термически упрочняются после закалки и следующего старения. Когда температура плавки цветных металлов свыше 350°С в них происходит снижение прочности, которое не восстанавливается термической обработкой. Поэтому при сварке дюралюминия в зоне термического влияния прочность уменьшается на 40…50%. Если дюралюминий сваривать в защитных газах, то такое снижение может быть восстановлено термической обработкой до 80…90% по отношению к прочности основного металла.

Сварка магниевых сплавов. При газовой сварке обязательно применяют фторидные флюсы, которые в отличие от хлоридных не вызывают коррозии сварных соединений. Дуговая сварка магниевых сплавов металлическими электродами через низкое качество сварных швов до настоящего времени не применяется. При сварке магниевых сплавов наблюдается значительный рост зерна в около шовных участках и сильное развитие столбчатых кристаллов в сварном шве. Поэтому предел прочности сварных соединений составляет 55…60% предела прочности основного металла.

Таблица 2. Физические свойства промышленных цветных металлов

1.3 Основные физические свойства железа

Температура плавления химически чистого железа составляет 1539 о С. Технически чистое железо, полученное в результате окислительного рафинирования, содержит некоторое количество растворенного в металле кислорода. По этой причине температура его плавления понижается до 1530 о С.

Температура плавления стали всегда ниже температуры плавления железа в связи с наличием в ней примесей. Растворенные в железе металлы (Mn, Cr, Ni. Co, Mo, V и др.) понижают температуру плавления металла на 1 – 3 о С на 1% введенного элемента, а элементы из группы металлоидов (C, O, S, P и др.) на 30 – 80 о С.

На протяжении большей части общей продолжительности плавки температура плавления металла изменяется главным образом в результате изменения содержания углерода. При концентрации углерода 0,1 – 1,2%, которая характерна для доводки плавки в сталеплавильных агрегатах, температуру плавления металла с достаточной для практических целей точностью можно оценить из уравнения

Теплота плавления железа составляет 15200 Дж/моль или 271,7 кДж/кг.

Температура кипения железа в изданиях последних лет приводится равной 2735 о С. Однако, опубликованы результаты исследований, согласно которым температура кипения железа значительно выше (до 3230 о С).

Теплота испарения железа составляет 352,5 кДж/моль или 6300 кДж/кг.

Давление насыщенного пара железа (PFe, Па) можно оценить при помощи уравнения

где Т – температура металла, К.

Результаты расчета давления насыщенного пара железа при различных температурах, а также содержания пыли в окислительной газовой фазе над металлом (X, г/м 3 ) представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Давление насыщенного пара железа и запыленность газов при разных температурах

Согласно существующим санитарным нормам содержание пыли в газах, которые выбрасываются в атмосферу, не должно превышать 0,1 г/м 3 . Из данных таблицы 1.1 видно, что при 1600 о С запыленность газов над открытой поверхностью металла выше допустимых значений. Поэтому обязательно требуется очистка газов от пыли, состоящей в основном из оксидов железа.

Динамическая вязкость. Коэффициент динамической вязкости жидкости () определяется из соотношения

где F – сила взаимодействия двух движущихся слоев, Н;

S – площадь соприкосновения слоев, м 2 ;

– градиент скорости слоев жидкости по нормали к направлению потока, с -1 .

Динамическая вязкость сплавов железа обычно изменяется в пределах 0,001 – 0,005 Па•с. Ее величина зависит от температуры и содержания примесей, главным образом углерода. При перегреве металла над температурой плавления выше 25 – 30 о С влияние температуры не существенно.

Кинематическая вязкость жидкости представляет собой скорость передачи импульса в потоке единичной массы. Ее величина определяется из уравнения

где – плотность жидкости, кг/м 3 .

Величина динамической вязкости жидкого железа близка к 6•10 -7 м 2 /с.

Плотность железа при 1550 – 1650 о С равна 6700 – 6800 кг/м 3 . При температуре кристаллизации плотность жидкого металла близка к 6850 кг/м 3 . Плотность твердого железа при температуре кристаллизации равна 7450 кг/м 3 , при комнатной температуре – 7800 кг/м 3 .

Из обычных примесей наибольшее влияние на плотность расплавов железа оказывают углерод и кремний, понижая ее. Поэтому обычного состава жидкий чугун имеет плотность 6200 – 6400 кг/м 3 , твердый при комнатной температуре – 7000 – 7200 кг/м 3 .

Плотность жидкой и твердой стали занимает промежуточное положение между плотностями железа и чугуна и составляет соответственно 6500 – 6600 и 7500 – 7600 кг/м 3 .

Удельная теплоемкость жидкого металла практически не зависит от температуры. В оценочных расчетах величину ее можно принимать равной 0,88 кДж/(кг•К) для чугуна и 0,84 кДж/(кг•К) для стали.

Поверхностное натяжение железа имеет максимальное значение при температуре около 1550 о С. В области более высоких и низких температур величина его уменьшается. Это отличает железо от большинства металлов, для которых характерно понижение поверхностного натяжения при повышении температуры.

Поверхностное натяжение жидких сплавов железа существенно меняется в зависимости от химического состава и температуры. Обычно оно изменяется в пределах 1000 – 1800 мДж/м 2 (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Влияние примесей на величину поверхностного натяжения сплавов железа

Растворимость. Весьма ограниченную растворимость в жидком и твердом железе имеют щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs) и щелочноземельные (Mg, Ca, Ba, Sr) металлы. Кроме того практически нерастворимыми являются Ag, Cd и Bi.

К числу металлов, имеющих неограниченную растворимость в железе, относятся Mn, Ni, Co, Cu, Al, Sb, Ce и все редкоземельные металлы.

Ограниченной растворимостью в железе обладают Cr, V, Mo, W, Ti, Zr, Pb, Sn, Pt и др. Но при высоких температурах все металлы этой группы, кроме Pb и Sn, растворяются в расплавах железа в неограниченных количествах.

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Наиболее низкая температура плавления у ртути – она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама – 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой – плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие – до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие – от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие – от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина – градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы – непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий – 660 °C;
  2. температура плавления меди – 1083 °C;
  3. температура плавления золота – 1063 °C;
  4. серебро – 960 °C;
  5. олово – 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец – 327 °C;
  7. температура плавления железо – 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) – от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) – от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть – -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл – ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия – 2519 °C , у железа – 2900 °C, у меди – 2580 °C, у ртути – 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов – у рения – 5596 °C . Наибольшая температура кипения – у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым – осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа – очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах – это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл – серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Температура плавления, наряду с плотностью, относится к физическим характеристикам металлов . Температура плавления металла – температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании. При плавлении объем металла практически не изменяется, поэтому на температуру плавления нормальное атмосферное давление не влияет .

Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов . Для большинства металлов температура плавления высокая, однако, некоторые металлы можно расплавить в домашних условиях при нагревании на обычной горелке (олово, свинец).

Классификация металлов по температуре плавления

  1. Легкоплавкие металлы , температура плавления которых колеблется до 600 градусов Цельсия, например цинк, олово, висмут .
  2. Среднеплавкие металлы , которые плавятся при температуре от 600 до 1600 градусов Цельсия: такие как алюминий, медь, олово, железо .
  3. Тугоплавкие металлы , температура плавления которых достигает более 1600 градусов Цельсия – вольфрам, титан, хром и др.
  4. – единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

650

1000

Металл
Алюминий660,4
Вольфрам3420
Дюралюмин
Железо1539
Золото1063
Иридий2447
Калий63,6
Кремний1415
Латунь
Легкоплавкий сплав60,5
Магний650
Медь1084,5
Натрий97,8
Никель1455
Олово231,9
Платина1769,3
Ртуть–38,9
Свинец327,4
Серебро961,9
Сталь1300-1500
Цинк419,5
Чугун1100-1300

При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается .

Не стоит путать понятия "температура плавления металла" и "температура кипения металла" – для многих металлов эти характеристики существенно отличаются: так, серебро плавится при температуре 961 градус по Цельсию, а закипает только при достижении нагрева до 2180 градусов.

Температура плавления металла – это минимальная температура, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При плавлении его объем практически не изменяется. Металлы классифицируют по температуре плавления в зависимости от степени нагревания.

Легкоплавкие металлы имеют температуру плавления ниже 600°C. Это цинк, олово, висмут. Такие металлы можно расплавить в домашних условиях , разогрев их на плите, или с помощью паяльника. Легкоплавкие металлы используются в электронике и технике для соединения металлических элементов и проводов для движения электрического тока. Температура плавления олова составляет 232 градуса, а цинка – 419.

Среднеплавкие металлы начинают переходить из твердого в жидкое состояние при температуре от 600°C до 1600°C. Они используются для изготовления плит, арматур, блоков и других металлических конструкций, пригодных для строительства. К этой группе металлов относятся железо, медь, алюминий, они также входят в состав многих сплавов. Медь добавляют в сплавы драгоценных металлов, таких как золото, серебро, платина. Золото 750 пробы на 25% состоит из лигатурных металлов, в том числе и меди, которая придает ему красноватый оттенок. Температура плавления этого материала равна 1084 °C. А алюминий начинает плавиться при относительно низкой температуре, составляющей 660 градусов Цельсия. Это легкий пластичный и недорогой металл, который не окисляется и не ржавеет, поэтому широко используется при изготовлении посуды. Температура плавления железа равна 1539 градусов. Это один из самых популярных и доступных металлов, его применение распространено в строительстве и автомобильной промышленности. Но ввиду того, что железо подвергается коррозии, его нужно дополнительно обрабатывать и покрывать защитным слоем краски, олифы или не допускать попадания влаги.

Температура тугоплавких металлов выше 1600°C. Это вольфрам, титан, платина, хром и другие. Их используют в качестве источников света, машинных деталей, смазочных материалов, а также в ядерной промышленности. Из них изготавливают проволоки, высоковольтные провода и используют для расплавки других металлов с более низкой температурой плавления. Платина начинает переходить из твердого в жидкое состояние при температуре 1769 градусов, а вольфрам – при температуре 3420°C.

Ртуть – единственный металл, находящийся в жидком состоянии при обычных условиях, а именно, нормальном атмосферном давлении и средней температуре окружающей среды. Температура плавления ртути составляет минус 39°C. Этот металл и его пары являются ядовитыми, поэтому он используется только в закрытых емкостях или в лабораториях. Распространенное применение ртути – градусник для измерения температуры тела.

Температура плавления металлов — Zygar

СурьмаSb630 С1587 С
ПлутонийPu640 С3228 С
НептунийNp644 С3901,85 С
МагнийMg650 С1100 С
ДуралюминСплав алюминия (основа) с медью (Cu: 2,2-5,2%), магнием (Mg: 0,2-2,7%) марганцем (Mn: 0,2-1%).650 С
АлюминийAl660 С2519 С
РадийRa700 С1736,85 С
БарийBa727 С1897 С
СтронцийSr777 С1382 С
КальцийCa842 С1484 С
ГерманийGe937 С2830 С
СереброAg960 С2180 С
ЛатуньСплав меди и цинка1000 С
АктинийAc1051 С3198 С
ЗолотоAu1063 С2660 С
МедьCu1083 С2580 С
НейзильберСплав меди, цинка и никеля1100 С
ЧугунСплав железа и углерода1100 С - 1300 С
УранU1135 С4131 С
МарганецMn1246 С2061 С
Константин1260 С
БериллийBe1287 С2471 С
СтальСплав железа и углерода1300 С - 1500 С
НихромСплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия1400 С
КремнийSi1415 С2350 С
ИнварСплав никеля и железа1425 С
НикельNi1455 С2913 С
ФехральСплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния1460 С
КобальтCo1495 С2927 С
ЖелезоFe1539 С2900 С
ПротактинийPa1572 С4027 С

Точка плавления черных и цветных металлов (Полная таблица)

Какова точка плавления металла? Какая самая высокая и самая низкая температура плавления металла? Важной проблемой, о которой следует помнить при обработке металлических материалов, является температура плавления.

Во-первых, давайте посмотрим, что такое температура плавления.

Точка плавления вещества - это температура, при которой твердая и жидкая фазы чистого вещества уравновешиваются при определенном давлении, то есть при давлении и температуре точки плавления химический потенциал чистого вещества равен химический потенциал жидкости.

Для твердой системы из чистого материала (наносистемы) с большой дисперсией нельзя игнорировать поверхностную часть, и ее химический потенциал зависит не только от температуры и давления, но также зависит от размера твердых частиц, который относится к термодинамический процесс фазового перехода первого рода.

Проще говоря, только определенная температура плавления может изменить форму металла, в результате чего будут выкованы разные изделия.

Следовательно, мы должны сначала понять температуру плавления различных металлов перед обработкой.

Давайте погрузимся в температуру плавления различных черных и цветных металлов.

Металл Точка плавления (℃) Примечание
Черный металл 1 Утюг 1535 Температура плавления стали 1400–1500 ℃ и 1200 ℃ чугуна.
2 Хром 1890 Чистый металл
3 Марганец 1244 Чистый металл
Цветные металлы 1 Алюминий 660 Чистый металл
2 Магний 651 Чистый металл
3 Калий 63 Чистый металл
4 Натрий 98 Чистый металл
5 Кальций 815 Чистый металл
6 Стронций 769 Чистый металл
7 Барий 1285 Чистый металл
8 Медь 1083 Чистый металл
9 Свинец 328 Чистый металл
10 Цинк 419 Чистый металл
11 Олово 232 Чистый металл
12 Кобальт 1495 Чистый металл
13 Никель 1453 Чистый металл
14 Сурьма 630 Чистый металл
15 Меркурий -39 Чистый металл
16 Кадмий 321 Чистый металл
17 висмут 271 Чистый металл
18 Золото 1062 Чистый металл
19 Серебро 961 Чистый металл
20 Платина 1774 Чистый металл
21 Рутений 231 Чистый металл
22 Палладий 1555 Чистый металл
23 Осмий 3054 Чистый металл
24 Иридий 2454 Чистый металл
25 Бериллий 1284 Чистый металл
26 Литий 180 Чистый металл
27 Рубидий 39 Чистый металл
28 Цезий 29 Чистый металл
29 Титан 1675 Чистый металл
30 Цирконий 1852 Чистый металл
31 Гафний 2230 Чистый металл
32 Ванадий 1890 Чистый металл
33 Ниобий 2468 Чистый металл
34 Тантал 2996 Чистый металл
35 Вольфрам 3410 Чистый металл
36 Молибден 2617 Чистый металл
37 Галлий 30 Чистый металл
38 Индий 157 Чистый металл
39 Таллий 304 Чистый металл
40 Германий 937 Чистый металл
41 Рений 3180 Чистый металл
42 Лантан 921 Чистый металл
43 Церий 799 Чистый металл
44 празеодим 931 Чистый металл
45 Неодим 1021 Чистый металл
46 Самарий 1072 Чистый металл
47 Европий 822 Чистый металл
48 Гадолиний 1313 Чистый металл
49 Тербий 1356 Чистый металл
50 Диспрозий 1412 Чистый металл
51 Гольмий 1474 Чистый металл
52 Эрбий 1529 Чистый металл
53 Тулий 1545 Чистый металл
54 Иттербий 819 Чистый металл
55 Лютеций 1633 Чистый металл
56 Скандий 1541 Чистый металл
57 Иттрий 1522 Чистый металл
58 торий 1750 Чистый металл

В Периодической таблице элементов есть два неметаллических материала, которые представляют собой кремний и бор, и их температура плавления составляет 1420 ° C и 2300 ° C соответственно.

Какая самая высокая и самая низкая точка плавления? Из таблицы мы смогли ясно понять температуру плавления различных металлов. Что касается металла с самой высокой и самой низкой точкой плавления, я также дам вам краткое введение.

Есть металл серебристо-белого цвета, называемый цезием. Он был найден в 1860 году. За исключением ртути, он имеет самую низкую температуру плавления - 29 ° C.

Среди всех чистых металлов вольфрам имеет самую высокую температуру плавления.

В 1783 году два испанца обнаружили, что температура плавления вольфрама составляет 3417 ± 10 ° C.

Наиболее устойчивы к высоким температурам карбиды ниобия (TG 0,88) и карбиды ниобия (HfG 0,95). Температуры плавления двух материалов составляли 4010 ± 75 ° C и 3960 ± 20 ° C соответственно.

Металлы и сплавы - температуры плавления

Точка плавления - это температура, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое.

Точки плавления для некоторых металлов и сплавов:

660ой Селен Селен 932
Металл Точка плавления
( o C)
Адмиралтейство Латунь 900 - 940
Алюминий
Алюминиевый сплав 463-671
Алюминий бронза 1027-1038
Сурьма 630
Баббит 249
Бериллий 122085 900 Бериллий Медь 865-955
Висмут 271.4
Латунь, красный 1000
Латунь, желтый 930
Кадмий 321
Хром 1860
Кобальт 1495
Медь 1084
Купроникель 1170-1240
Золото, 24K чистое 1063
Hastelloy C 1320-1350
Инконель 1390-1425
Инкол 1390 - 1425
Иридий 2450
Кованое железо 1482 - 1593
Железо, серое литье 1127 - 1204
Железо, ковкое 1149
Свинец 327.5
Магний 650
Магниевый сплав 349-649
Марганец 1244
Марганцевая бронза 865-890
Ртуть -38,86
Молибден 2620
Монель 1300-1350
Никель 1453
Ниобий (колумбий) 2470
Осмий 3025
Осмий 3025 Палладий Паллий 900 1555
Фосфор 44
Платина 1770
Плутоний 640
Калий 63.3
Красная латунь 990-1025
Рений 3186
Родий 1965
Рутений 2482
Селен 217
217
1411
Серебро, монета 879
Серебро, чистое 961
Серебро, стерлинговое 893
Натрий 97.83
Припой 50-50 215
Сталь углеродистая 1425-1540
Сталь нержавеющая 1510
Тантал 2980
Торий 1750
Олово 232
Титан 1670
Вольфрам 3400
Уран 1132
Ванадий 1900
Желтая латунь
Цинк 419.5
Цирконий 1854

Золото, серебро и медь - давление и температура плавления

Точки плавления металлов | Металл Супермаркеты

Металлы известны своей способностью противостоять экстремальным условиям. Тяжелые нагрузки, непрерывная езда на велосипеде, сильные удары, едкая среда и даже высокие температуры. Печи, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели, форсунки зажигания, высокоскоростное оборудование и выхлопные системы постоянно подвергаются воздействию температур, которые могут вызвать плавление некоторых типов металлов.При выборе металла для высокотемпературного применения необходимо оценить несколько различных температурных точек, и одна из наиболее важных температур, которую необходимо знать, - это температура плавления металла.

Что такое температура плавления металлов?

Температура плавления металла, более известная с научной точки зрения как точка плавления, - это температура, при которой металл начинает переходить из твердой фазы в жидкую. При температуре плавления твердая фаза и жидкая фаза металла находятся в равновесии.Как только эта температура будет достигнута, к металлу можно будет непрерывно подводить тепло, однако это не приведет к повышению общей температуры. Как только металл полностью перейдет в жидкую фазу, дополнительное тепло снова продолжит повышать температуру металла.

Почему важна температура плавления металла?

Есть много важных температур, которых достигает металл при нагревании в процессе обработки металла или в результате нанесения, но температура плавления металла является одной из самых важных.

Одна из причин, по которой температура плавления так важна, заключается в отказе компонентов, который может произойти, когда металл достигнет своей температуры плавления. Разрушение металла может произойти до точки плавления, но когда металл достигает температуры плавления и начинает становиться жидкостью, он больше не будет служить своему назначению. Например, если компонент печи начинает плавиться, печь больше не будет работать, если этот компонент достаточно важен. Если топливная форсунка реактивного двигателя расплавится, отверстия засорятся, и двигатель станет бесполезным.Важно отметить, что другие типы разрушения металла, такие как трещины, вызванные ползучестью, могут произойти задолго до достижения температуры плавления, и необходимо заранее изучить влияние различных температур, которым будет подвергаться металл.

Другая причина того, почему температура плавления металла так важна, заключается в том, что металлы наиболее пластичны, когда они находятся в жидком состоянии. Металлы нагреваются до температуры плавления для многих различных производственных процессов. Плавка, сварка плавлением и литье требуют, чтобы металлы были жидкими.При выполнении производственного процесса, в котором металл будет плавиться, важно знать температуру, при которой это произойдет, чтобы можно было выбрать подходящие материалы для используемого оборудования. Например, сварочная горелка должна выдерживать внешнее тепло от электрической дуги и расплавленного металла. Оборудование для литья, такое как штампы, должно иметь более высокую температуру плавления, чем отливаемый металл.

Температуры плавления обычных металлов

Это температуры плавления обычных металлов:

  • Алюминий: 660 ° C (1220 ° F)
  • Латунь: 930 ° C (1710 ° F)
  • Алюминиевая бронза *: 1027-1038 ° C (1881-1900 ° F)
  • Хром: 1860 ° C (3380 ° F)
  • Медь: 1084 ° C (1983 ° F)
  • Золото: 1063 ° C (1945 ° F)
  • Инконель *: 1390-1425 ° C (2540-2600 ° F)
  • Чугун: 1204 ° C (2200 ° F)
  • Свинец: 328 ° C (622 ° F)
  • Молибден: 2620 ° C (4748 ° F)
  • Никель: 1453 ° C (2647 ° F)
  • Платина: 1770 ° C (3218 ° F)
  • Серебро: 961 ° C (1762 ° F)
  • Углеродистая сталь *: 1425-1540 ° C (2597-2800 ° F)
  • Нержавеющая сталь *: 1375-1530 ° C (2500-2785 ° F)
  • Титан: 1670 ° C (3038 ° F)
  • Вольфрам: 3400 ° C (6152 ° F)
  • Цинк: 420 ° C (787 ° F)

* Сплавы содержат более одного элемента, поэтому их температура плавления - это диапазон, который зависит от состава сплава.

Metal Supermarkets - крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 90 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины.Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 90+ офисов в Северной Америке сегодня.

Черные и цветные металлы | Примеры и списки металлов

В чем разница между черными и цветными металлами? В случае черных металлов (железо = железо) основным металлом является железо. Они составляют большую часть всех металлов, используемых сегодня. Это стало возможным благодаря их свойствам, которые подходят для многих различных отраслей и сценариев использования.

Цветные металлы, с другой стороны, не включают железо.Это различие сделано потому, что оно приводит к определенному характерному изменению, которого не могут обеспечить цветные металлы.

Свойства черных металлов

Черные металлы могут содержать множество различных легирующих элементов. Некоторые примеры - хром, никель, молибден, ванадий, марганец. Они придают черным сталям свойства материала, которые делают их широко используемыми в машиностроении.

Перечень свойств черных металлов:

  • прочный
  • Высокая прочность на разрыв
  • Обычно магнитный
  • Низкая устойчивость к коррозии
  • Серебристый цвет
  • Вторичная переработка
  • Хорошие проводники электричества

Эти качества позволяют использовать их при строительстве долговечных небоскребов.Кроме того, они используются в производстве инструментов, автомобильных двигателей, трубопроводов, контейнеров, автомобилей, столовых приборов и т. Д.

Примеры черных металлов

Все они имеют разные характеристики, что позволяет использовать их в самых разных областях. Для лучшего обзора мы составили список черных металлов:

Нелегированные стали

Нелегированные стали также известны как углеродистые стали, потому что углерод является легирующим элементом. Да, это немного сбивает с толку, поскольку название предполагает одно, но именно так часто бывает в мире металлов.Хотя присутствуют и другие элементы, их содержание достаточно низкое, чтобы не повлиять на свойства материала. Эти элементы - сера, фосфор, кремний и марганец. Сера и фосфор могут действительно отрицательно сказаться на качестве стали, но, опять же, не при таком низком содержании.

Хотя термин «нелегированные стали» не часто упоминается в типичной машиностроительной компании как таковой, наши любимые конструкционные стали, такие как S235, S355 и т. Д., Относятся к этой группе.

Нелегированные стали классифицируются по содержанию углерода на стали с низким, средним и высоким содержанием углерода. У каждого есть свои собственные применения, и характеристики различаются. Также доступны разные методы лечения.

Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая или мягкая сталь содержит 0,05… 0,25% углерода. Они довольно дешевы и очень хорошо подходят для операций гибки. Поверхностную твердость можно повысить за счет науглероживания.

Широко используются недорогие и ковкие низкоуглеродистые стали.Некоторые примеры включают болты и гайки, поковки, детали средней нагрузки и т. Д.

Примеры низкоуглеродистых сталей: C10E / 1.1121, C15E / 1.1141

Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистые стали содержат 0,25… 0,6% углерода. Более высокое содержание углерода увеличивает их прочность и твердость по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. При этом снижается пластичность. Увеличение содержания углерода и марганца позволяет производить отпуск и закалку.

Шестерни, валы и оси - все черные металлы

Среднеуглеродистые стали в основном используются для изготовления различных компонентов автомобильной промышленности, таких как шестерни, оси, валы, а также болты, гайки, винты и т. Д.Стали от 0,4… 0,6% также подходят для всего, что связано с локомотивами и рельсами.

Примеры среднеуглеродистых сталей: C40E / 1.1186, C60E / 1.1221

Высокоуглеродистая сталь

Цифры содержания углерода для высокоуглеродистых сталей варьируются в зависимости от различных источников. Некоторые из них имеют больше подгрупп, в то время как другие останавливаются на высокоуглеродистых сталях, которые начинаются с содержания углерода 0,6% и заканчиваются около 1%. Мы будем придерживаться второй интерпретации.

Это самые прочные из этой группы, что делает их пригодными для применений, где требуется устойчивость к механическому износу материала.Еще одно качество высокоуглеродистых сталей - их способность сохранять форму. Вот почему инструментальная сталь находит множество различных применений в области машиностроения.

С другой стороны, свариваемость, пластичность и ударная вязкость хуже, чем у сталей с меньшим содержанием углерода.

Стали также классифицируются по использованию. Инструментальные стали и высокоуглеродистые стали перекрываются.

Сохранение формы делает их полезными в качестве пружин. Другие варианты использования включают лезвия, рельсовые стали, трос, износостойкие пластины, всевозможные инструменты и т. Д.

Примеры высокоуглеродистых сталей: C70U / 1.1520, C105U / 1.1545

Легированные стали и легирующие элементы

Легированные стали составляют еще одну подгруппу черных металлов. Легирующие элементы стали : хром, никель, кремний, медь, титан и т. Д. и т. Д. Каждый из них по-своему влияет на свойства материала. Конечно, их обычно совмещают, поэтому в конечных продуктах есть всего понемногу. Мы обсуждаем, как наиболее распространенные элементы влияют на результат.

Хром

Хром - это элемент, отвечающий за создание нержавеющей стали.Содержание хрома в количестве более 11% делает металл устойчивым к коррозии. Как обсуждалось в статье о материалах износа, защита осуществляется за счет создания слоя окисленного хрома поверх металла. Это означает, что основной металл не контактирует с кислородом, и опасность коррозии значительно снижается.

Таким образом, он готов к использованию без какого-либо защитного покрытия. Вы можете добиться великолепного эстетического результата, выбрав подходящую для вашего применения поверхность из нержавеющей стали.

Кроме того, хром также увеличивает прочность на разрыв, твердость, ударную вязкость, износостойкость и т. Д.

Марганец

Марганец улучшает пластичность, износостойкость и закаливаемость. Последнее осуществляется закалкой, при которой марганец оказывает значительное влияние. Это снижает опасность образования дефектов во время процесса, делая его более стабильным.

Также исключает образование вредных сульфидов железа, повышая прочность при высоких температурах.

Никель
Столовые приборы из нержавеющей стали помогают нам избежать вкуса ржавчины.

Его основная цель - повысить пластичность и устойчивость к коррозии в сочетании с другими элементами, а именно с хромом. Когда содержание хрома составляет около 18%, а никеля - 8%, мы получаем чрезвычайно прочные нержавеющие стали.

Кремний

Повышает прочность и эластичность пружин. Еще один значительный эффект - повышение магнитных свойств металла.

Титан

Повышает прочность и коррозионную стойкость, ограничивает размер зерна аустенита.

Ванадий

Образование карбидов ванадия ограничивает размер зерна. Это влияет на повышение пластичности материала.

Он также увеличивает прочность, твердость, износостойкость и ударопрочность. Из-за его эффективности суммы должны быть низкими. В противном случае это может негативно сказаться на свойствах материала.

молибден

Молибден оказывает большое влияние на стальные сплавы при высоких температурах. Он улучшает механические свойства, а также устойчивость к коррозии и действует как усилитель для эффектов других легирующих элементов.

Чугун

Чугун - это сплав железа и углерода с содержанием углерода от 1,5 до 4 процентов. Также присутствуют другие элементы, а именно кремний, марганец, сера и фосфор.

Все мы знаем тяжелые чугунные сковороды 40-летней давности на бабушкиной кухне

. Несмотря на то, что они хрупкие, их твердость делает их износостойкими. Окончательная форма изделия из чугуна достигается путем литья. Этот процесс требует лишь незначительной обработки после обработки, чтобы можно было сформировать необходимую форму.

Свойства чугуна:

  • Отличная литье
  • Сравнительно дешево
  • Высокая прочность на сжатие
  • Хорошая износостойкость
  • Низкая точка плавления

Что такое цветной металл?

Цветные металлы не содержат железа. Они более мягкие и, следовательно, более податливые. Они используются как в промышленности, так и в эстетических целях - драгоценные металлы, такие как золото и серебро, являются цветными. Фактически, все формы чистого металла, кроме чистого железа, являются цветными.

Свойства цветных металлов

Преимущества цветных металлов позволяют использовать их во многих областях вместо железа и стали.

Свойства цветных металлов:

  • Высокая коррозионная стойкость
  • Простота изготовления - обрабатываемость, литье, сварка и т. Д.
  • Высокая теплопроводность
  • Отличная электропроводность
  • Низкая плотность (меньшая масса)
  • Цветной
  • Немагнитный

Список цветных металлов

Опять же, мы собираемся предоставить некоторую информацию о каждом металле и его свойствах.Примеры цветных металлов:

Медь

При окислении медь приобретает зеленый цвет.

Медь довольно широко распространена в промышленности. Добавьте сплавы латуни (медь и цинк) и бронзу (медь и олово), и вы, возможно, уже увидите множество применений меди. Если нет, мы можем вам помочь. Для инженеров-механиков наиболее известны подшипники скольжения и втулки.

Тем не менее, свойства меди и медных сплавов позволяют использовать больше:

  • Высокая теплопроводность - теплообменники, нагревательные сосуды, приборы и т. Д.
  • Высокая электрическая проводимость - используется в качестве электрического проводника в электропроводке и двигателях
  • Хорошая коррозионная стойкость - красивая, но дорогая кровля
  • Высокая пластичность - делает материал очень легко формуемым и подходящим для изготовления статуй

Алюминий

В инженерном отношении очень особенный и важный металл.Может быть не так полезен в повседневном применении из-за цены, но его сочетание небольшого веса и отличной обрабатываемости делает его наиболее популярным металлом на яхтах, самолетах и ​​многих автомобильных запчастях.

Алюминий также является основным металлом во многих сплавах. Наиболее известными марками алюминия, вероятно, являются дюралюминий, Y-сплав и магналий.

Свойства алюминия включают:

  • Устойчивость к коррозии
  • Хороший проводник тепла и электричества (но меньше, чем у меди) - в сочетании с пластичностью и пластичностью в некоторых случаях заменяет медь
  • Высокая пластичность и легкий вес
  • После холодной обработки становится твердым, поэтому требуется отжиг

Лазерная резка алюминия - это то, что требует опыта и правильного оборудования.Поэтому внимательно выбирайте субподрядчика для производства.

Свинец

Свойства свинца

Для обычного человека свинец может вызвать тревогу, связанную с пулями (которые теперь не содержат свинца) и газом (имеющим знак «неэтилированный»). Хотя сначала его добавляли в топливо для уменьшения детонации двигателя, оказалось, что он очень вреден для здоровья при испарении в атмосферу.

То же самое и с патронами, и с работниками стрельбища, у которых возникли проблемы со здоровьем.Но зачем вообще это добавлять? Потому что свинец - самый тяжелый из обычных металлов. Поскольку он не вступает в реакцию с другими веществами, они по-прежнему используются в батареях и силовых кабелях, резервуарах для кислоты и водопроводных трубах.

Свойства свинца:

  • Очень тяжелый
  • Устойчив к коррозии - не вступает в реакцию со многими химическими веществами
  • Мягкий и податливый

цинк

Цинк сам по себе не имеет большого значения для обычного человека. С другой стороны, как легирующий элемент он имеет широкий спектр применения.Он в основном используется для цинкования стали во всех областях. Цинкование делает материал более устойчивым к коррозии.

Черные или цветные металлы, Fractory позаботится о ваших работах по изготовлению листового металла.

Характеристики легкоплавких сплавов

Производители по всему миру полагаются на качественные материалы при создании ряда деталей, оборудования и продуктов для предприятий и потребителей. В процессе сборки, возможно, потребуется соединить различные материалы для обеспечения герметичного уплотнения, отлить в пресс-форме до заданной формы или согнуть в новом направлении без разрушения.Легкоплавкие сплавы, также называемые легкоплавкими сплавами, имеют состав, который позволяет металлу переходить в жидкое или полужидкое состояние при низких температурах, а затем повторно затвердевать. Эти легкоплавкие сплавы идеальны, поскольку они позволяют соединять или отливать детали при температурах ниже 300 градусов.

Выбор правильного легкоплавкого сплава важен для обеспечения того, чтобы соединяемая, отливаемая или изгибаемая деталь сохраняла свою прочность и долговечность для применения. Поскольку производимое оборудование и детали подвергаются экстремальным давлениям, нагрузкам и температурам, вам необходимо лучше понимать, какие легкоплавкие сплавы вы выбираете, и их характеристики во время затвердевания.

Распространенные легкоплавкие сплавы и их характеристики

Доступен широкий спектр легкоплавких сплавов. Однако использование некоторых из них ограничено из-за их хрупкости, токсичности и реактивных свойств. Некоторые из этих элементов - висмут, галлий, олово, индий, цинк, кадмий, теллур, сурьма, таллий, ртуть и свинец. Многие из этих минералов также могут быть добавками, вводимыми во время образования легкоплавких сплавов. Сегодня мы обсудим четыре основных сплава: висмут, галлий, олово и индий.

На основе олова: Олово - один из распространенных легкоплавких сплавов на основе олова. Обычно это основа композиции, в которой в сплаве будет около 50% элемента олова. Производители выбирают олово из-за его ковкости, когда им требуется металл, обладающий пластичными характеристиками, так как его можно формовать и формировать, не становясь хрупким.

На основе висмута: Сплавы висмута будут иметь менее пластичный состав, чем олово, поскольку он может стать хрупким.Производители используют висмут из-за его способности к расширению, когда он плавится, а затем затвердевает, поскольку он может расширяться до 3,3%. Чем больше висмута в сплаве, тем больше он расширяется. Он менее дорог, чем другие представленные сплавы, и наименее токсичен, так как может использоваться там, где присутствует питьевая вода.

На основе индия: Сплавы индия можно использовать при приклеивании к золотым, стеклянным и керамическим поверхностям, а также к другим материалам. Он также может свариваться сам с собой и может смачивать как неметаллические, так и металлические поверхности.При поиске пластичного элемента, который обеспечивает фантастическое сопротивление усталости и различные низкие температуры плавления, производители могут выбрать сплавы индия для своих применений.

На основе галлия: Из-за чрезвычайно низкой температуры плавления сплавы на основе галлия обладают способностью плавиться, когда их держат в руке. Он превращается в жидкость при комнатной температуре, так как производители часто используют его для управления температурным режимом. Его также можно использовать для смачивания неметаллических и металлических поверхностей, включая стекло и фарфор.Как и висмут, галлий может стать плотным и хрупким при затвердевании.

Плотностные характеристики

Одна из основных причин использования легкоплавких сплавов заключается в том, как они меняются при плавлении, а затем затвердевании. Некоторые сплавы являются эвтектическими и мгновенно превращаются в чистую жидкость, в то время как другие неэвтектические и переходят в полужидкое состояние, которое имеет тип слякотной текстуры, прежде чем стать жидким. Плотность легкоплавких сплавов также изменится при затвердевании.Сплавы, такие как висмут и галлий, будут сильно расширяться в жидком состоянии, а затем станут плотными, когда снова станут твердыми.

Важно знать плотность сплава, так как производителю необходимо знать, насколько он будет сжиматься или расширяться. Если металл слишком сильно сжимается, он может не создавать надлежащего сцепления с другими материалами или иметь необходимую прочность, чтобы выдерживать нагрузки. Если он слишком сильно расширяется, он может стать хрупким при превращении обратно в твердое тело, поскольку сплав может выйти из строя во время работы продукта или оборудования.

Различная плотность сплавов также может быть важна для производителей в зависимости от того, как они планируют использовать сплав. Для деликатных украшений вы можете не захотеть, чтобы материал слишком сильно расширялся, так как это может повредить окружающий металл, который должен оставаться нетронутым. Также необходимо обращать внимание на удлинение, прочность, модуль упругости и предел текучести сплава в процессе производства.

Компания Belmont Metals предлагает широкий выбор легкоплавких сплавов и металлов для различных применений в производственном процессе.Мы работаем уже 121 год, так как наше современное предприятие может предоставить вам легкоплавкие сплавы, подходящие для ваших нужд.

Идентифицировать металлы: 17 шагов (с изображениями)

Введение: Определить металлы

Если вы любите меня и делаете скульптуры из металлолома, то иногда бывает трудно определить, из какого металла сделан лом. В этом руководстве я покажу вам, как определить некоторые из наиболее распространенных металлов. ПРИМЕЧАНИЕ: это не все металлы, их тысячи, и я не могу рассказать обо всех из них.Также, если вы согнете олово, оно издаст легкий щелчок.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 1: Черные или цветные?

Черный означает, что металл содержит железо, которое в большинстве случаев делает его магнитным, а цветной металл означает, что в нем нет железа. Примером черного металла является низкоуглеродистая сталь, также известная как низкоуглеродистая сталь. Пример цветного металла - медь или алюминий. Всегда полезно принести магнит на свалку.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 2: Алюминий

Алюминий - это блестящий серый металл с прозрачным оксидом, который образуется при контакте с воздухом.Возможно, это не лучший способ его идентифицировать, но температура плавления алюминия составляет 658 ° C (1217 ° F). Также алюминий не искрит. Плотность алюминия составляет 2,70 г / см 3 , это хороший способ идентифицировать это, потому что вы можете найти плотность материала по плотности = масса ÷ объем. Как я уже сказал ранее, алюминий не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 3: Бронза

Большая часть бронзы - это сплав меди и олова, но архитектурная бронза на самом деле содержит небольшое количество свинца.Бронза имеет темный медный цвет и со временем приобретает зеленый окись. Температура плавления бронзы составляет 850-1000 ° C (1562-1832 ° F) в зависимости от того, сколько в ней каждого металла. Бронза цветная. Поскольку бронза - это сплав, плотность может быть разной. При ударе бронза вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 4: Латунь

Латунь - еще один медный сплав, но он содержит цинк вместо олова. Латунь имеет цвет желтого золота. Температура плавления латуни составляет 900-940 ° C (1652-1724 ° F) в зависимости от того, сколько каждого металла они использовали.Латунь цветная. Поскольку латунь - это сплав, ее плотность варьируется. Если при ударе медь вибрирует, как колокол, это можно использовать, чтобы определить, является ли что-то латунным, а не золотым.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 5: Хром

Хром - это очень блестящий серебристый цвет, который со временем образует прозрачный оксид. Температура плавления хрома составляет 1615 ° C (3034 ° F). Вещи редко делают из чистого хрома, но многие вещи покрывают им, чтобы он блестел и не ржавел. Плотность хрома 7.2 г / см 3 . Хром не содержит железа.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 6: Медь

Медь превращается во многие сплавы, такие как латунь и бронза. Медь имеет светло-красный цвет и со временем превращается в зеленый оксид. Медь цветная. Температура плавления меди составляет 1083 ° C (1981 ° F). Плотность котла 8,94 г / см 3 . Медь, как и латунь, также при ударе вибрирует, как колокол.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 7: Золото

Золото блестящего желтого цвета без оксидов.3. Золото цветное. Золото - «драгоценный» металл, что означает, что оно очень дорогое и используется в монетах и ​​украшениях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 8: Утюг

Железо является черным (наконец-то!) И магнитным. В неотшлифованном состоянии железо имеет тускло-серый цвет, а ржавчина - красноватый цвет. Железо также используется во многих сплавах, таких как сталь. Температура плавления утюгов составляет 1530 ° C (2786 ° F). Плотность утюга 7,87 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 9: Свинец

Свинец тускло-серый в неотшлифованном состоянии, но более блестящий при полировке.Свинец имеет относительно низкую температуру плавления, 327 ° C (621 ° F). Свинец цветной. Свинец очень тяжелый, его плотность 10,6 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 10: Магний

Магний имеет серый цвет и образует оксид, который делает его тусклым. Температура плавления магния составляет 650 ° C (1202 ° F). Магний очень легко воспламеняется в порошке или тонких полосках. Магний горит очень ярко, и его очень трудно потушить, потому что он настолько горячий, что если вы пролить на него воду, он разделит его на водород и кислород, два очень легковоспламеняющихся газа.3. Поскольку магний очень легкий, его используют в блоках двигателей автомобилей, и поскольку он так ярко горит, он используется в зажигательном оружии (для сжигания предметов) и фейерверках.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 11: Низкоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь от черного до темно-серого неполированного и серебристого цвета. Низкоуглеродистая сталь имеет тот же красный оксид ржавчины, что и железо. Низкоуглеродистая сталь также бывает черной и магнитной. Другое название мягкой стали - низкоуглеродистая сталь. При шлифовании из мягкой стали образуются желтые искры.Плотность низкоуглеродистой стали составляет около 7,86 г / см 3 , но она варьируется, поскольку это сплав железа и углерода (низкоуглеродистая сталь). Температура плавления старой стали составляет 1350-1530 ° C (2462-2786 ° F).

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 12: Никель

Никель - блестящее серебро при полировке и более темный неполированный. Никель - один из немногих металлов, которые не являются магнитными сплавами железа (никель 5 США не является магнитным, потому что он сделан из медно-никелевого сплава). Температура плавления никеля составляет 1452 ° C (2645 ° F).Плотность никеля 8,902 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 13: Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь блестящего серебристого цвета не образует и не окисляется. Хром (этап 5) примешивается к стали, когда он затвердевает, хром оставляет покрытие из своего оксида поверх стали, оно слишком тонкое, чтобы его можно было увидеть, поэтому цвет стали просвечивает. Температура плавления нержавеющей стали составляет 1400-1450 ° C (2552-2642 ° F). Плотность нержавеющей стали варьируется, потому что это сплав.В зависимости от сплава некоторые нержавеющие стали являются магнитными, но все они являются черными.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 14: Олово

Олово имеет серебристо-серый цвет (как и большинство металлов) в полированном состоянии и темнее в не полированном состоянии. Олово имеет сравнительно низкую температуру плавления - 231 ° C (449 ° F). Плотность банок 7,365 г / см 3 . Олово цветное

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 15: Титан

Титан - металл серебристо-серого цвета в неотправленном состоянии и темнее в неотполированном.При шлифовании титан дает яркие белые искры. Титан цветной. Температура плавления титана составляет 1795 ° C (3263 ° F). Плотность титана 4,506 г / см 3 .

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 16: Серебро

Серебро - это блестящий серый цвет даже до полировки, но со временем на нем образуется черная пленка, и его необходимо полировать. Температура плавления серебра составляет 961,78 ° C (1763,2 ° F). Серебро имеет самую высокую электропроводность (через него может проходить больше электричества), чем любой другой металл.3. Серебро цветное. Серебро является «драгоценным» металлом, что означает, что оно дорогое и используется в монетах и ​​ювелирных изделиях.

Добавить TipAsk QuestionDownload

Шаг 17: Цинк

Цинк от природы тускло-серый и его очень трудно полировать. У цинка есть оксид, который отслаивается, неся часть цинка, поэтому им покрываются другие предметы, поэтому цинк «ржавеет» вместо основного металла, это называется гальванизацией. Из-за своей невысокой стоимости цинк является основным металлом у нас в копейках. Температура плавления цинка составляет 419 ° C (786 ° F).Цинк цветной. Плотность цинка 7,14 г / см 3 .

Добавить Подсказка Задать вопросЗагрузить

Будьте первым, кто поделится

Вы сделали этот проект? Поделитесь с нами!

Я сделал это!

Рекомендации

Цветные металлы - обзор

23.3.2 Процесс обжига сульфидной руды в псевдоожиженном слое

Большинство цветных металлов, таких как медь, свинец, цинк или кобальт, откладываются в земной коре, в основном в виде сульфидов ( Ullmann, 1996b).Сульфидные руды цинка являются сырьем для производства 90% цинка.

Основной целью процесса обжига является превращение встречающихся в природе сульфидов металлов (MeS) в его оксидную форму (MeO) и удаление серы в виде диоксида серы в соответствии с реакцией [23.7].

[23,7] 2MeS + 3O2 → 2MeO + 2SO2ΔH <0

В процессе обжига сульфиды превращаются в оксид в результате реакции горения, но при этом не происходит удаления материала пустой породы. В следующем разделе в качестве примера процесса описывается применение технологии кипящего слоя для обжига с использованием сульфида цинка.Цинк представляет собой 24-й по частоте элемент в земной коре. Годовая добыча цинка на рудниках в 2011 году составила около 12,4 млн тонн; ведущим производителем цинка является Китай, за ним следуют Австралия и Перу (Геологическая служба США, без даты). Добыча цинка занимает четвертое место в мире по добыче металлов. Как упоминалось ранее, цинк считается халькофильным элементом и в основном встречается в виде сфалерита, известного как цинкосодержащий ZnS. Типичные цинковые руды содержат 10–20% цинка, во многих случаях в сочетании с железом, свинцом, кадмием, марганцем или медью, а также следы мышьяка, ртути, серебра или золота.

На рис. 23.8 показан современный стандартный способ получения первичного цинка из сульфидной руды гидрометаллургическим производством, при котором производство металла происходит в условиях низких температур. В гидрометаллургических процессах используются растворимость и смачиваемость элементов. Этот производственный маршрут обычно состоит из следующих участков: обогащение руды, обжиг, выщелачивание, разделение, электролиз и плавление, а также литье.

23,8. Упрощенная блок-схема расположения стадии обжига в псевдоожиженном слое во всем процессе.

Для увеличения содержания цинка в горнодобывающей руде с 10% до диапазона 40–60% необходимы предварительные процессы обогащения руды. Обычно это включает процессы измельчения в сочетании с установками разделения по плотности и флотации с целью удаления пустых пород, таких как галенит и пирит. Впоследствии цинковый концентрат, который все еще присутствует в виде сульфида, должен быть преобразован в оксидную форму, поскольку следующие стадии требуют оксидов в качестве исходного материала.Поэтому с 1940-х годов обжиг стал важной частью металлургической промышленности. Основы основаны на знаниях о псевдоожижениях, которые были разработаны в нефтяной промышленности несколько лет назад. За последние несколько десятилетий было разработано большое количество процессов обжига, и сегодня обжиг в псевдоожиженном слое и агломерат часто используются в промышленности. Из-за мелкодисперсного материала на выходе ростеры с псевдоожиженным слоем предпочтительны для гидрометаллургического производства. Для выщелачивания требуется мелкозернистое сырье для повышения производительности.Напротив, обжиг агломерата более подходит для последующих пирометаллургических процессов из-за способности процесса получать пористый материал. Обжиговая печь с псевдоожиженным слоем имеет явные преимущества перед агломерационной лентой или многоподовой обжиговой установкой, такие как высокая производительность при низких площадях установки реактора и большая гибкость процесса в зависимости от содержания влаги. Из-за низкого расхода избыточного воздуха из-за тесного контакта газа с твердыми частицами сера обогащается в газе обжига примерно до 10%.По этой причине возможно образование серной кислоты (Enghag, 2004). Кроме того, этот процесс имеет практические преимущества в высокой доступности обжарочного агрегата, поскольку в нем не установлены движущиеся части. Его также легко контролировать и стабилизировать (Ullmann, 1996b). Обжиг в псевдоожиженном слое также имеет большую мощность, чем альтернативные реакторы (Kunii & Levenspiel, 1991). Компания Outotec предлагает ростеры с размером решетки до 123 м 2 с годовой производительностью по цинку 300 000 т. Ростер с псевдоожиженным слоем показан на рис.23.9 в схематических деталях.

23.9. Принципиальная схема обжиговой печи с псевдоожиженным слоем.

Размеры ростера с псевдоожиженным слоем для промышленного использования составляют до 20 м в высоту (Baerns et al ., 2006), около 12,5 м в диаметре, а ростер работает при скоростях газа в диапазоне 1–3 м / с (Йейтс, 1983). В реакторе с псевдоожиженным слоем концентраты цинка превращаются в присутствии воздуха в оксид цинка, который также известен как кальцин, а также диоксид серы, в соответствии с реакцией [23.8]:

[23,8] 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2ΔH <0

Это происходит в диапазоне температур 800–1000 ° C. Характерный размер частиц загружаемого материала составляет менее 6 × 10 -3 м в диаметре, а в качестве псевдоожижающего агента используется воздух. Для запуска жаровни требуется установка дополнительной системы нагрева (обычно газовой горелки), чтобы поднять температуру жаровни до желаемого диапазона, чтобы достичь автономного режима работы процесса. Температура воспламенения составляет от 550 до 650 ° C в зависимости от размера частиц (Winnacker-Küchler, 2006).Как только реакция начинается, выделяется энергия в виде тепла. Чтобы поддерживать температуру в реакторе на постоянном оптимальном уровне, части этого тепла реакции необходимо охлаждать за счет генерации пара с помощью погружных охлаждающих змеевиков. Летучие соединения сырья, такие как кадмий, свинец и ртуть, в значительной степени обогащены газообразным дымовым газом и должны обрабатываться на другой стадии процесса. Практически все современные процессы обжига, используемые сегодня, представляют собой установку очистки газа с установкой регенерации SO 2 и последующим производством кислой серы.Пыль обжигового газа должна осаждаться при температуре выше 350–400 ° C. Это гарантирует предотвращение конденсации H 2 SO 4 . Осаждение пыли происходит в циклоне или электрофильтре (Baerns et al ., 2006). Оксидный выходной материал обжиговой печи направляется в секцию выщелачивания. В последующей установке сепарации удаляются такие примеси, как медь, кобальт и кадмий. Для дальнейшего электролиза необходимо удалить металлы, менее электроотрицательные, чем цинк.Наконец, продукты электролиза (катодный цинк) плавятся и отливаются для получения слитков цинка. Сегодня около 80% от общего объема производства металлического цинка получают электрохимическим способом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *