Сталь температура плавления – физическая таблица, виды и свойства чугуна
alexxlab | 04.07.2019 | 0 | Вопросы и ответы
физическая таблица, виды и свойства чугуна
Сталь — это сплав железа, к которому примешивают углерод. Её главная польза в строительстве — прочность, ведь это вещество длительное время сохраняет объем и форму. Все дело в том, что частицы тела находятся в положении равновесия. В этом случае сила притяжения и сила отталкивания между частицами являются равными. Частицы находятся в чётко обозначенном порядке.
Есть четыре вида этого материала: обычная, легированная, низколегированная, высоколегированная сталь. Они отличаются количеством добавок в своём составе. В обычной содержится малое количество, а дальше возрастает. Используют следующие добавки:
- Марганец.
- Никель.
- Хром.
- Ванадий.
- Молибден.
Температуры плавления стали
- Плавление — это процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое.
- Температура плавления — это температура, при которой твёрдое кристаллическое вещество плавится, переходит в жидкое состояние. Обозначается t.
Физики используют определённую таблицу плавления и кристаллизации, которая приведена ниже:
| Вещество | t,°C | Вещество | t,°C | Вещество | t,°C |
| Алюминий | 660 | Медь | 1087 | Спирт | — 115 |
| Водень | — 256 | Нафталин | 80 | Чугун | 1200 |
| Вольфрам | 3387 | Олово | 232 | Сталь | 1400 |
| Железо | 1535 | Парафин | 55 | Титан | 1660 |
| Золото | 1065 | Ртуть | — 39 | Цинк | 420 |
На основании таблицы можно смело сказать, что температура плавления стали равна 1400 °C.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь — это один из многих железных сплавов, которые содержатся в стали. Она содержит в себе Хром от 15 до 30%, который делает её ржаво-устойчивой, создавая защитный слой оксида на поверхности, и углерод. Самые популярные марки такой стали зарубежные. Это 300-я и 400-я серии. Они отличаются своей прочностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и пластичностью. 200-я серия менее качественная, но более дешёвая. Это и является выгодным для производителя фактором. Впервые её состав заметил в 1913 году Гарри Бреарли, который проводил над сталью много разных экспериментов.
На данный момент нержавейку разделяют на три группы:
- Жаропрочная — при высоких температурах имеет высокую механическую прочность и устойчивость. Детали, которые из неё изготавливаются применяют в сферах фармацевтики, ракетной отрасли, текстильной промышленности.
- Ржаво-стойкая — имеет большую стойкость к процессам ржавления. Её используют в бытовых и медицинских приборах, а также в машиностроении для изготовления деталей.
- Жаростойкая — является устойчивой при коррозии в высоких температурах, подходит для использования на химических заводах.
Температура плавления нержавеющей стали колеблется в зависимости от её марки и количества сплавов приблизительно от 1300 °C до 1400 °C.
Чугун и сталь
Чугун — это сплав углерода и железа, он содержит примеси марганца, кремния, серы и фосфора. Выдерживает невысокие напряжения и нагрузки. Один из его многочисленных плюсов — это невысокая стоимость для потребителей. Чугун бывает четырех видов:
- Белый — имеет высокую прочность и плохую способность к обработке ножом. Виды сплава по увеличению количества углерода в составе: доэвтектический, эвтектический, заэвтектический. Его назвали белым из-за того, что в разломе он имеет белый цвет. А также белый чугун обладает особым строением металлической массы и большой изностойкостью. Полезен в изготовлении механических деталей, которые будут работать в среде с отсутствием смазки. Его используют для изготовления приведённых ниже видов чугуна.
- Серый чугун — содержит углерод, кремний, марганец, фосфор и немного серы. Его можно легко получить, и он имеет плохие механические свойства. Используется для изготовления деталей, которые не подвергаются воздействию ударных нагрузок. В изломе есть серый цвет, чем он темнее, тем материал мягче. Свойства серого чугуна зависят от температуры среды, в которой он находится, и количества разных примесей.
- Ковкий чугун — получают из белого в результате томления (длительного нагрева и выдержки). В состав вещества входят: углерод, кремний, марганец, фосфор, небольшое количество серы. Является более прочным и пластичным, легче поддаётся обработке.
- Высокопрочный чугун — это самый прочный из всех видов чугунов. Содержит в себе углерод, марганец, серу, фосфор, кремний. Имеет большую ударную вязкость. Из такого важного металла делают поршни, коленчатые валы и трубы.
Температуры плавления стали и чугуна отличаются, как утверждает таблица, приведённая выше. Сталь имеет более высокую прочность и устойчивость к высоким температурам, чем чугун, температуры отличаются на целых 200 градусов. У чугуна это число колеблется приблизительно от 1100 до 1200 градусов в зависимости от содержащихся в нем примесей.
tokar.guru
Температура – плавление – сталь
Температура плавления сталей – 1300 – 1400 С, температура плавления медноникелевого сплава ( Си – 90 %, Ni – 10 %) – 1150 С. Увеличение никеля в сплаве более 10 % делает затруднительным проведение спекания и пропитку твердого сплава в стальной заготовке.Температура плавления стали в зависимости от химического состава колеблется в пределах 1420 – 1525 С; температура разливки стали в литейные формы должна быть выше на 100 град для толстостенных отливок и на 150 град для тонкостенных отливок.
Температура плавления стали и чугуна зависит от содержания углерода.
Температура плавления стали в зависимости от химического состава колеблется в пределах 1420 – 1525 С; температура разливки стали в литейные формы должна быть выше на 100 град для толстостенных отливок и на 150 град для тонкостенных отливок.
С повышением содержания углерода температура плавления стали понижается; при содержании углерода 0 7 % и выше кислородная резка стали затрудняется. Кроме того, при содержании углерода свыше 0 3 % обработанная поверхность заметно увеличивает свою твердость по сравнению с первоначальной. Это явление поверхностной закалки выражается тем резче, чем выше содержание углерода и скорость охлаждения изделия после резки. При содержании углерода свыше 0 7 % в случае резки без предварительного подогрева изделия необходимо более мощное подогревающее пламя для нагрева стали до температуры, при которой она может гореть в кислороде.
С повышением содержания углерода температура плавления стали понижается; при содержании углерода 0 7 % и выше кислородная резка стали затрудняется. Кроме того, при содержании углерода свыше 0 3 % обработанная поверхность заметно увеличивает свою твердость по сравнению с первоначальной. Это явление поверхностной закалки выражается тем резче, чем выше содержание углерода и скорость охлаждения изделия после резки. При содержании углерода свыше 0 7 % в случае резки без предварительного подогрева изделия необходимо более мощцое подогревающее пламя для нагрева стали до температуры, при которой она может гореть в кислороде.
С повышением содержания углерода понижается температура плавления стали, и ее легко можно пережечь, учитывая высокую температуру зоны нагрева при газовой сварке.
С повышением содержания углерода понижается температура плавления стали, и ее легко можно пережечь, учитывая высокую температуру зоны нагрева при газовой сварке.
Очистить стремительный поток сжатых и раскаленных до температуры плавления стали газов от частиц, имеющих размеры 15 – 30 микрон, нелегкое дело.
Неметаллические включения делятся на тугоплавкие; плавящиеся при температуре плавления стали; обладающие низкой температурой плавления; выделяющиеся из расплава на последней стадии кристаллизации.
Флюс обладает высокой жидкотекучестью и малой вязкостью при температуре плавления стали. Вследствие высокого содержания закиси марганца этот флюс можно применять при сварке низкоуглеродистых сталей стандартной низкоуглеродистой электродной проволокой; при этом швы получаются высокого качества. Флюс ОСЦ-45 менее чувствителен, чем другие плавленые флюсы, к отклонениям в химическом составе основного металла, электродной проволоки и самого флюса, а также к ржавчине, содержащейся на поверхности основного металла, что практически очень ценно.
Оплавление происходит в результате общего или местного нагрева выше температуры плавления стали.
Литые сплавы сравнительно легкоплавки, температура их плавления несколько ниже температуры плавления сталей и составляет около 1300 – 1350 С. Выпускаются они обычно в виде литых прутков или стержней длиной 300 – 400 мм, диаметром 5 – 8 мм. Сплавы обладают высокой износоустойчивостью, сохраняющейся до температур 600 – 700 С – начала красного каления.
В период доводки металл перегревают примерно на 100 С выше температуры плавления стали, чтобы обеспечить нормальную разливку. Нагрев металла затрудняется из-за наличия шлака; он может быть ускорен перемешиванием металла. Для этого в период доводки в стали стараются иметь углерода больше ( на 0 6 – 0 7 %), чем предусматривается для готового металла. Углерод окисляется по реакции С О. СО f и выделяющиеся пузырьки газа СО активно перемешивают ванну.
Малый конвертер для выплавки стали.
Температура заливки толстостенных отливок должна быть на 100 С выше температуры плавления стали, а тонкостенных отливок выше на 150 – 160 С.
Зависимость электропроводности флюса АН-8 от температуры. Из химических веществ, устойчивых в жидком состоянии при температурах, превышающих температуру плавления сталей, наиболее стойкими являются различные соли, в первую очередь фториды и хлориды щелочных металлов. При температурах 1000 – 2000 С они дают расплавы, полностью диссоциированные на одно – и двухзарядные ионы. Из однокомпонентных расплавов применяются фтористый кальций CaF2 для сварки сталей и фтористый натрий NaF для сварки и наплавки меди и ее сплавов.
Кислородная резка высоколегированных хромовых сталей невозможна из-за высокой температуры плавления окислов хрома, превышающей температуру плавления стали, что препятствует прониканию кислорода в глубь разрезаемого металла и затрудняет его сгорание.
При стабилизации алюминиевых сплавов необходимо иметь в виду, что температура их плавления находится значительно ниже температуры плавления стали, а следовательно, соответственно снижаются области температур отжига, отпуска и старения. Обычно применяющееся кратковременное искусственное старение алюминиевых сплавов при температурах 150 и 175 С недостаточно способствует стабилизации структуры и снятию внутренних напряжений. Старение для стабилизации размеров алюминиевых и магниевых сплавов желательно производить при более высоких температурах – не ниже 200 С, желательно около 290 С.
Такую структуру имеют почти все стали ( кроме сталей фер-ритного и карбидного класса) при высоких температурах, близких к температуре плавления стали. И только немногие стали ( так называемого аустениг-ного класса) сохраняют структуру аустенита и при комнатной температуре.
Вблизи линии сплавления часто наблюдалась узкая полоска металла шириной в одно или два зерна, которая вследствие нагрева до температур, близких к температуре плавления стали, содержала по границам зерен небольшое количество б-феррита.
При таком способе лента в меньшей степени деформируется от воздействия сварочного ролика, сокращается расход электроэнергии, так как температура припоя меньше, чем температура плавления стали.
Обозначим z / 0 у упл [38 ] ( у – расстояние от поверхности реза до точки с искомой температурой; уил – координата точки на поверхности реза с температурой плавления стали, принятой Гпл – 1500 С.
Изменение вязкости некоторых флюсов в зависимости от температуры. Флюсы АН-348-А, АН-8, АН-22 и АНФ-1П заметно отличаются как по характеру изменения вязкости ( рис. 7 – 36), так и по абсолютной ее величине при температуре плавления стали. Наиболее длинным является флюс АН-8, а наиболее коротким – флюс АНФ-Ш. Флюс АН-8 расплавляется при наиболее низкой температуре, затем идут флюсы АН-22 и АН-348-А.
На физические свойства аустенитных сталей существенно влияет их состав, особенно содержание хрома и никеля. Никель понижает температуру плавления стали.
Сталь, содержащая до 2 % Мп, разрезается легко. Марганец снижает температуру плавления стали, но одновременно снижает температуру плавления окислов, благодря чему процесс резки стали, содержащей марганец, осуществляется без затруднении – Кремнии. Кремний, подобно хрому, способствует образованию ферритной фазы. При наличии в стали хрома и кремния необходимо учитывать суммарное их действие. Хром и кремний, введенные в сталь или железо, ограничивают у – бласть при меньшем содержании каждого из них, причем это действие непропорционально их концентрации, так как кремний как ферритизатор в 2 – 4 раза сильнее хрома. Стали с малым содержанием углерода уже при 6 % Сг и 2 % Si относятся к сталям полуферритного класса, а при большем содержании кремния – к сталям ферритного типа. Кремний уменьшает чувствительность сталей типа 18 – 8 к межкристаллитной коррозии, а также повышает стойкость стали против окисления при высоких температурах. Однако высокое содержание кремния увеличивает склонность к образованию трещин аустенитных сталей при повышенных температурах.
Сталь, содержащая до 2 % Мп, разрезается легко. Хотя марганец снижает температуру плавления стали и можно было бы полагать, что это служит препятствием при резке, но он одновременно понижает и температуру плавления окислов, благодаря чему процесс резки стали, содержащей марганец, осуществляется без затруднений.
Схема дуговой сварки постоянным током.
Свариваемость стали зависит от содержания в ней углерода. С увеличением содержания углерода температура плавления стали понижается, и ее легче пережечь. Так как при газовой сварке зона нагрева металла больше, чем при электросварке, то для большинства деталей автомобиля, изготовленных из среднеугле-родистых термически обработанных и специальных сталей, применяют электросварку.
В затвердевающей ванне всегда существуют совместно жидкий и твердый металлы. Скорость диффузии водорода при температуре плавления стали велика, и водород быстро перераспределяется между кристаллами и жидким металлом, в результате чего в жидкой ванне накапливается водород, часть которого непрерывно удаляется через жидкий шлак в виде пузырьков.
Твердая фаза с содержанием углерода менее 2 14 %, соответствующая сталям, описывается областью диаграммы AGSE и представляет однородный твердый раствор аустенит. Из диаграммы следует, что температура плавления сталей ( линия АЕ) зависит от их состава, то есть содержания углерода.
Ко второй группе относятся стеллиты – сплавы на Со-Сг – основе с W. Эти сплавы обладают температурой плавления, подобной температурам плавления сталей высокой твердостью, износоустойчивостью и красностойкостью.
Ко второй группе относятся стеллиты сплавы на Со-Сг – основе с W. Эти сплавы обладают температурой плавления, подобной температурам плавления сталей высокой твердостью, износоустойчивостью и красностойкостью.
Сталь заливают при более высокой температуре, чем серый чугун, так как чугун плавится при 1150 – 1200 С, а сталь при более высокой температуре ( 1480 – 1520 С) и имеет худшую жидкотеку-честь. Температура заливки для толстостенных отливок должна быть на 50 С выше температуры плавления стали, а для тонкостенных – на 80 С. Качество отливок существенно зависит от температуры заливки, поэтому ее контролируют термопарами погружения или оптическими пирометрами.
Структура и фазовый состав железоуглеродистых сплавов определяются содержанием в них углерода. Состояние сплавов железа с углеродом при различных температурах ( вплоть до температуры плавления сталей приблизительно 1600 С) и в диапазоне содержания углерода до 6 % описывается диаграммой, приводимой, как правило, в учебниках по металловедению. Для различных областей диаграммы характерно существование различных фаз и структур.
Всем вышеуказанным требованиям полностью удовлетворяют только низкоуглеродистые конструкционные и низколегированные стали. Окислы железа плавятся при температуре 1420 С, в то время как температура плавления стали составляет примерно 1500 С.
Таким образом, температура выпускаемого металла зависит от температуры его плавления и от степени его перегрева выше этой температуры. Присутствие стали в шихте ведет к повышению температуры выплавляемого чугуна, поскольку температура плавления стали значительно выше.
Повышение содержания закиси марганца во флюсе способствует уменьшению склонности сварных швов к горячим трещинам и порообразованию. Большое влияние на свойства сварных швов оказывает также, вязкость флюсов при температуре плавления стали. Снижение вязкости флюса, ведущее к снижению содержания дисперсных силикатных включений в шве и повышению его качества, достигается добавками при выплавке флюса плавикового шпата.
Неоднородность стали в слитках ло химическому составу, механическим свойствам и характеру кристаллизации обусловлена избирательным процессом затвердевания стали, меньшей растворимостью в ней примесей с понижением температуры и всплыванием жидкости вследствие обогащения ее примесями ( углерод, фосфор, сера), снижающими удельный вес жидкой стали. При формировании слитка сначала затвердевают кристаллы, содержащие наименьшее количество примесей, понижающих температуру плавления стали, а остающаяся жидкая сталь, называемая маточным раствором, все более обогащается этими примесями. Такое явление называется избирательной кристаллизацией. В результате избирательной кристаллизации слиток получается неоднородным по химическому составу.
Приспособление для пайки мелких трубок.| Приспособление для пайки в виде штыря. Приспособления из графитовых и угольных пластин удобны тем, что материал, из которого они сделаны, не подвергается короблению, легко обрабатывается. Однако при пайке стальных деталей возможно их науглероживание, в результате чего резко падает температура плавления стали и отдельные участки деталей оплавляются.
Приспособления из графитовых и угольных пластин не подвергаются короблению, эти материалы легко обрабатываются. Однако при пайке стальных деталей возможно их науглероживание, в результате чего резко падает температура плавления стали и отдельные участки деталей оплавляются. Процесс науглероживания идет особенно интенсивно при пайке в вакууме. Науглероживание исключается, если на поверхность графита или угля положить тонкую асбестовую прокладку.
На рис. 7.4 показаны температурные зависимости вязкости ряда флюсов. Эти флюсы заметно отличаются как по характеру изменения вязкости, так и по абсолютному ее значению при температуре плавления стали. Наиболее длинным является флюс АН-8, а наиболее коротким – АНФ-1П. Флюс АН-8 расплавляется при самой низкой температуре, затем идут флюсы АН-22 и АН-348-А.
Сопротивление деформации зависит от температуры: и с понижением оно увеличивается. Верхний предел температуры деформации определяется температурой перегрева и пережога стали, которая на 100 – 200 град ниже температуры плавления стали, и кривой пластичности стали. Она должна быть выше температуры рекристаллизации, так как при снижении температуры происходит упрочнение стали и рост сопротивления деформации. Для однофазных феррит-ных сталей, рекомендуется оканчивать прокатку при пониженных температурах, чтобы обеспечить мелкую и равномерную структуру, хотя при этом и возрастает сопротивление деформации.
При этом скорости проскальзывания тел качения по битовым дорожкам цапфы, а также друг относительно друга из-за отсутствия сепараторов достигают 0 5 – 5 м / с. Высокие удельные: нагрузки и скорости скольжения обусловливают повышенную теплонапряженность трения, в связи с чем поверхностные температуры в металле могут достигать температур плавления стали.
Распределение температур. Сопоставление температурных полей, которые проходят через точки, лежащие на осях у 0 и у I, показывает, что точки на оси шва имеют более высокую температуру. Максимальное значение температуры в точке у 1 см достигается в момент времени, когда от окажется на 1 см позади дуги; Приняв температуру плавления стали 1520 СС, можно по графику оценить длину сварочной ванны, которая в данном случае равна 20 мм.
Максимальная температура отрывающихся частиц определяется температурой плавления материала. В случае трения или соударения деталей из стали друг с другом или с материалами с более высокой температурой плавления максимальная температура отрывающихся частиц определяется температурой плавления стали или окислов железа.
Хром относится к группе элементов ферритизаторов, суживающих температурную область существования аустенита в сплаве железо-углерод. При высоком содержании хрома ( свыше 12 %) в низкоуглеродистой стали последняя приобретает практически устойчивую ферритную структуру, сохраняющуюся при всех температурах – от низких до температуры плавления стали. Такие стали называются ферритными сталями.
Диаграмма затвердевания шлаков. Весьма важны физические свойства шлака. Температура плавления шлака, как показывает опыт, должна находиться в пределах 1100 – 1200 С. При температуре плавления стали 1400 – 1500 С шлак должен обладать малой вязкостью, большой подвижностью и жидкотекучестью, что важно для правильного формирования сварного шва. Существенное значение имеет характер затвердевания расплавленного шлака. Шлаки не имеют строго определенной температуры плавления. При повышении температуры вязкость шлака постепенно падает, а при понижении возрастает.
www.ai08.org
Температура – плавление – сталь
Температура – плавление – сталь
Cтраница 1
Температура плавления сталей – 1300 – 1400 С, температура плавления медноникелевого сплава ( Си – 90 %, Ni – 10 %) – 1150 С. Увеличение никеля в сплаве более 10 % делает затруднительным проведение спекания и пропитку твердого сплава в стальной заготовке. [1]
Температура плавления стали в зависимости от химического состава колеблется в пределах 1420 – 1525 С; температура разливки стали в литейные формы должна быть выше на 100 град для толстостенных отливок и на 150 град для тонкостенных отливок. [2]
Температура плавления стали и чугуна зависит от содержания углерода. [3]
Температура плавления стали в зависимости от химического состава колеблется в пределах 1420 – 1525 С; температура разливки стали в литейные формы должна быть выше на 100 град для толстостенных отливок и на 150 град для тонкостенных отливок. [4]
С повышением содержания углерода температура плавления стали понижается; при содержании углерода 0 7 % и выше кислородная резка стали затрудняется. Кроме того, при содержании углерода свыше 0 3 % обработанная поверхность заметно увеличивает свою твердость по сравнению с первоначальной. Это явление поверхностной закалки выражается тем резче, чем выше содержание углерода и скорость охлаждения изделия после резки. При содержании углерода свыше 0 7 % в случае резки без предварительного подогрева изделия необходимо более мощное подогревающее пламя для нагрева стали до температуры, при которой она может гореть в кислороде. [5]
С повышением содержания углерода температура плавления стали понижается; при содержании углерода 0 7 % и выше кислородная резка стали затрудняется. Кроме того, при содержании углерода свыше 0 3 % обработанная поверхность заметно увеличивает свою твердость по сравнению с первоначальной. Это явление поверхностной закалки выражается тем резче, чем выше содержание углерода и скорость охлаждения изделия после резки. При содержании углерода свыше 0 7 % в случае резки без предварительного подогрева изделия необходимо более мощцое подогревающее пламя для нагрева стали до температуры, при которой она может гореть в кислороде. [6]
С повышением содержания углерода понижается температура плавления стали, и ее легко можно пережечь, учитывая высокую температуру зоны нагрева при газовой сварке. [7]
С повышением содержания углерода понижается температура плавления стали, и ее легко можно пережечь, учитывая высокую температуру зоны нагрева при газовой сварке. [8]
Очистить стремительный поток сжатых и раскаленных до температуры плавления стали газов от частиц, имеющих размеры 15 – 30 микрон, нелегкое дело. [9]
Неметаллические включения делятся на тугоплавкие; плавящиеся при температуре плавления стали; обладающие низкой температурой плавления; выделяющиеся из расплава на последней стадии кристаллизации. [10]
Флюс обладает высокой жидкотекучестью и малой вязкостью при температуре плавления стали. Вследствие высокого содержания закиси марганца этот флюс можно применять при сварке низкоуглеродистых сталей стандартной низкоуглеродистой электродной проволокой; при этом швы получаются высокого качества. Флюс ОСЦ-45 менее чувствителен, чем другие плавленые флюсы, к отклонениям в химическом составе основного металла, электродной проволоки и самого флюса, а также к ржавчине, содержащейся на поверхности основного металла, что практически очень ценно. [11]
Оплавление происходит в результате общего или местного нагрева выше температуры плавления стали. [12]
Литые сплавы сравнительно легкоплавки, температура их плавления несколько ниже температуры плавления сталей и составляет около 1300 – 1350 С. Выпускаются они обычно в виде литых прутков или стержней длиной 300 – 400 мм, диаметром 5 – 8 мм. Сплавы обладают высокой износоустойчивостью, сохраняющейся до температур 600 – 700 С – начала красного каления. [13]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
плавка белого, серого сортов металла
В промышленности, быту широкого используются изделия из чугуна. Металл представляет собой железо, в молекулярную структуру которого интегрировано 2 процента углерода. Сегодня получают большое величество марок металла, имеющего различные характеристики излома. Около ста видов.
Производство требует огромного количества тепловой энергии, поскольку температура плавления чугуна составляет свыше одной тысячи градусов по Цельсию. Плавка происходит при температуре 1150 — 1200 C° .
Помимо углерода, для получения необходимой марки, в замесы добавляют кремний, серу, марганец, фосфор. Повышения прочности добиваются вкраплением в замесы легирующих добавок.
Отличия от стали
По технологическому процессу чугун является первичным продуктом, получаемый путём литья, а сталь конечным. Молекулярное построение стали содержит углерод в ничтожном объёме. Материал пластичный, хорошо поддаётся механической обработке. Изготовление продукции осуществляется ковкой, сваркой, прокаткой на станах. Имеет высокую температуру плавления. По технологии сталь подлежит закалке. Качество зависит от приготовленной смеси и от того, какая температура плавления сталей задана.
Скорость превращение стали в жидкое состояние находится в зависимости от различных добавок. Конкретно ответить на вопрос, при какой температуре плавится сталь, можно условно, указав лишь диапазон нагрева. Переход из твёрдого вещества в жидкую консистенцию происходит при температуре 1450—1600 C° .Приведённый цифровой параметр указывает на отличие стали от чугуна. Это различные температуры плавления.
Чугун не так прочен, как сталь. Отлитые заготовки содержат поры, придающие им хрупкость. Именно в процессе литья получают изделия из чугуна. Наличие микроскопических пустот снижает теплопроводные характеристики металла. Важно задать тепловой режим, зафиксировать, при какой температуре плавится чугун .
Чёрная металлургия производит несколько разновидность первичного продукта. Рассмотрим некоторые из них.
Сероватый чугун
Сплавы, образованные компонентами железа и углерода, изменяют структуру при интеграции хлопьевидного, пластинчатого, волокнистого графита. Производители получают чугун повышенной прочности, добавляя графит глобулярный. Присутствие в замесе Mg, Ce (магний, церий) мотивируют его модификацию. От того, как быстро расплавленный чугун остывает, он приобретает новые потребительские характеристики. Получают изделия нужного качества от умелого сочетания конкретных свойств.
Для облегченного поиска нужного материала в каталогах, изделия маркируются аббревиатурой С. Ч. Цифры , следующие после букв, указывают на предел силовой нагрузки в килограммах/на миллиметр квадратный. Металл повышенной прочности имеет буквенное обозначение В. Ч. Цифры , показывают величину прочности, а также через дефис — увеличения длины в процентном отношении. Например, ВЧ60−1
Чугун серый обладает отличными технологическими показателями в процессе его производства:
- Кристаллизация не требует запредельных температур, что положительно сказывается на экономии электрической, других видов энергии.
- Показывает уникальную жидкостную текучесть.
- При разливе демонстрирует оптимальную усадку.
Металл благодаря уникальным свойствам является базовым материалом для производства изделий.
Имеет недостатки в применении. Изготавливают узлы, детали, работающие только на сжатие. Отливают станины для станков, цилиндры, различные поршни и так далее. Критичные показатели по хрупкости не позволяют использовать для производства изделий, работающих в условиях силовых воздействий на изгиб. Температура плавления 1150 — 1260 C°
Цвета отбеленного полотна
Белый чугун содержит железоуглеродистое соединение, называемое цементитом. Обладает колоссальной твёрдостью, исключающую пластичность. Если произвести разлом металла, то цвет виден на изломе. Чугун тверже камня и хрупок, как яичная скорлупа. Подвергают обработке с целью получить ковкое разнообразие. Температура плавления происходит в диапазоне 1150 — 1350 C °. Уместно заметить, что термин ковкий используется условно, поскольку металл не поддаётся пластической обработке. Ковкий чугун получают в результате термического обжига.
Нагрев материала свыше 900 градусов по Цельсию влияет на его свойства. К такому результату приводит и быстрота остывания графита. Несоблюдение технологических параметров ведёт к усложнению производства сварочных работ, обработке заготовок.
Чугун высокой прочности
В чёрной металлургии высокопрочным материалом называют чугун, имеющий в молекулярной структуре графитные вкрапления, форма которых сфероидальная. Уникальное отношение поверхности шаровидного графита к объёму обеспечивает формирование металлической основы, то есть влияет на прочность. Плавление металла с интеграцией шаровидного графита не допускает трещин. Образуются новые свойства металла: становится прочным при силовом воздействии на изгиб. Кроме этого, демонстрирует:
- вязкость при мгновенных ударах;
- повышение коэффициента текучести;
- небольшое удлинение, которое можно назвать относительным явлением.
- уникальную сопротивляемость при сжатии;
- износостойкость.
Этот вид поддаётся сварке. Соединение металла осуществляется с помощью флюсов, применяемых в виде пастообразных консистенций.
Сверхпрочный чугунный материал обладает отличными свойствами литья. Прекрасная текучесть в жидком состоянии обеспечивает образцовое наполнение форм. По некоторым технологическим параметрам материал можно сравнивать со сталью.
Учитывая отличные конструктивные свойства, на заводах производят детали для узлов и систем, если они не испытывают при эксплуатации машин и механизмов силовых нагрузок на растяжение.
Изменения решётки
При увеличении тепла (чугун плавится при температуре 1200 градусов по Цельсию), происходит переход кристаллической решётки в текущее жидкое состояние. Именно в этот момент растёт внутренняя энергия металла. Достигнув нагрева свыше одной тысячи градусов, кристаллическая решётка разрушается. В это время, поступающая тепловая энергия продолжает ослаблять молекулярные связи. Наблюдается увеличение запасов энергии внутри металла. Она выше той, что содержит кристаллизованный материал, в несколько раз.
Прекращение нагревания является началом охлаждения металла. Происходит обратный процесс кристаллизации, развивающийся по дендритному алгоритму. То есть из точек, мотивирующих такое развитие. Они (дендриты) выступают в роли априорных стадий процесса. Кристалл вырастает как бы из центра явления. В жидком, но уже в остывающем чугуне, кристаллизация происходит по принципу строения дерева. В процессе участвуют дендриты цементита, аустенита и графита. Зафиксировано термодинамическим способом, что именно графит шаровидной формы представлен дендритом, имеющим секторальную слоистую конструкцию.
obrabotkametalla.info
Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Сталь нержавеющая температура плавления
Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении
| 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.zaozmi.ru
Температура – плавление – сталь
Температура – плавление – сталь
Cтраница 1
Температура плавления сталей – 1300 – 1400 С, температура плавления медноникелевого сплава ( Си – 90 %, Ni – 10 %) – 1150 С. Увеличение никеля в сплаве более 10 % делает затруднительным проведение спекания и пропитку твердого сплава в стальной заготовке. [1]
Температура плавления стали в зависимости от химического состава колеблется в пределах 1420 – 1525 С; температура разливки стали в литейные формы должна быть выше на 100 град для толстост
pellete.ru
Температура плавления стали
Прежде чем говорить о сталях, давайте определимся с физическим смыслом самой категории температура плавления. В научно-производственной сфере это понятие используется еще и как температура отвердевания. Физический смысл данной категории состоит в том, что эта температура показывает, при каком ее значении происходит смена агрегатного состояния вещества, то есть его переход из жидкого в твердое состояние. В самой же точке температурного перехода вещество может быть как в одном, так и в другом состоянии. При подаче дополнительного тепла предмет или вещество приобретает жидкое состояние, а при отведении тепла – отвердевает. Этот показатель считается одним из самых важных в системе физических свойств любого вещества, при этом необходимо учитывать (это особенно важно понимать применительно к сталям), что температура отвердевания численно равна температуре плавления лишь в том случае, когда мы говорим об идеально чистом веществе.
Как известно из школьной программы, температура плавления стали для различных видов сплавов различна. Это определяется структурой сплава, входящими в него компонентами, характером технологического производства стали и другими факторами.
Так, например, температура плавления стали, состоящей из медноникелевого сплава равна примерно 1150 °С. Если мы будем в таком сплаве увеличивать содержание никеля, то температура будет повышаться, так как температура плавления самого никеля гораздо выше, чем у меди. Как правило, в зависимости от химического состава сплава и соотношения присутствующих в нем компонентов температура плавления стали может находиться в границах 1420-1525 °С, если такая сталь подлежит разливке в формы в процессе металлургического производства, то температуру необходимо поддерживать еще на 100-150 градусов выше. Важным фактором, который влияет на температуру плавления, является уровень содержания в сплаве углерода. Если его содержание высоко, то температура будет ниже, и, соответственно, наоборот – при понижении количества углерода температура повышается.
Более сложным с точки зрения определения величины является процесс измерения температуры плавления в нержавеющих сталях. Причиной этого является их сложный химический состав. Например, стали марки 1X18H9, широко используемые в стоматологии и электротехнике, имеют в своем составе, кроме собственно железа, еще углерод, никель, хром, марганец, титан и кремний. Естественно, температура плавления нержавеющей стали такого состава будет определяться свойствами каждого компонента, входящего в нее. Из такой стали изготавливаются литые зубы, коронки, различного типа зубные протезы, электродетали и другое. Можно привести перечень некоторых свойств, которыми обладает эта нержавеющая сталь, температура плавления ее составляет 1460-1500 °С, поэтому, исходя из данного параметра и химического состава сплава, для его пайки применяются специальные серебряные припои.
Одними из самых высокотехнологичных в современном производстве видов сплавов являются различные стали с включением в их состав элементов титана. Это обусловлено тем, что эти стали имеют практически стопроцентную биологическую инертность, а температура плавления стали на основе титана – одна их самых высоких.
Большинство сталей содержит в своем составе железо в качестве основного компонента. Это объясняется не только тем, что этот металл – один из распространенных в природной среде, а еще и тем, что железо представляет собой практически универсальный элемент для производства сталей различных марок и сплавов, в состав которых он входит. Эта широта применения объясняется тем, что показатель температуры плавления этого металла, равный 1539 градусам, в сочетании с иными уникальными химическими свойствами делает железо подходящим компонентом для широкого перечня марок сталей различного назначения.
fb.ru
От чего зависит температура плавления металла в градусах?
Металлы и многие другие материалы могут находиться в твердом или жидком состоянии. При воздействии определенной температуры кристаллическая решетка металла преобразуется, что приводит к повышению пластичности и снижению твердости. За счет подобной формы получают различные сплавы и литые изделия. Однако не всегда низкая температура плавления является положительным качеством материала. В некоторых случаях изготавливаемое изделие должно выдерживать нагрев при эксплуатации. Рассмотрим то, какой может быть температура плавления металла в градусах и от чего зависит подобный показатель.
Твердое и жидкое состояние металла
Многие знакомы с металлами и сплавами по их твердому состоянию. Они встречаются практически во всех сферах деятельности. Только в металлургии и в производственных цехах металл встречается в жидком состоянии. Это связано с тем, что для преобразования кристаллической решетки приходится проводить нагрев сырья до рекордных температур.
Твердое состояние характеризуется следующими качествами:
- Структура держит свою форму. Сталь известна тем, что может выдерживать серьезную нагрузку в течение длительного периода.
- Каждому материалу свойственны свои показатели прочности и твердости, вязкости.
- Постоянный химический состав. Поверхность стали или других сплавов может реагировать на воздействие химических веществ, окисляться или покрываться коррозий, но вот химический состав остается неизменным.
- Возможность обработки резанием. При повышении пластичности не образуется стружка на момент механической обработки, что существенно усложняет процесс.
В жидком или вязком состоянии металл приобретает совсем другие свойства:
- Высокая пластичность позволяет выполнять литье по форме, ковку или проводить другую обработку, связанную с пластической деформацией заготовок.
- Есть возможность изменить химический состав путем добавления легирующих элементов. За счет подвижной кристаллической решетки можно проводить насыщение структуры стали хромом, никелем, титаном и многими другими веществами.
- Термическая обработка проводится также при температуре, которая приводит к перестроению кристаллической решетки. Однако при закалке металл сохраняет свою форму, то есть структура остается твердой.
Существуют сплавы, которые можно разогреть до жидкого состояния и в домашних условиях. Примером можно назвать олово, применяемое при изготовлении припоя. Температура плавления олова находится в пределах 250 градусов Цельсия. Этот показатель нагрева можно достигнуть при применении обычного паяльника.
От чего может зависеть температура плавления
Для различных материалов температура, при которой происходит полное перестроение структуры до текучего состояния, разная. Если рассматривать сталь и различные сплавы, то отметим следующие зависимости:
- В чистом виде металлы встречаются довольно редко. Во многом показатель температуры кипения зависит от химического состава. Примером назовем олово, в которое могут добавлять цинки, серебро и другие элементы. Примеси могут делать материал более или менее устойчивым к нагреву.
- Существуют сплавы, которые из-за своего химического состава могут переходить в жидкое состояние при температуре выше 150 градусов Цельсия. Кроме этого, встречаются сплавы, структура которых может выдерживать нагрев до 3 000 градусов Цельсия и более. С учетом того, что при перестроении кристаллической решетки изменяются все физико-механические качества, а условия эксплуатации могут характеризоваться температурой нагрева, можно сказать: точка плавления металла — важное физическое свойство вещества. Примером можно назвать изготовление деталей для авиационного оборудования.
Термическая обработка, как правило, практически не изменяет устойчивость структуры к нагреву. Единственным способом повышения устойчивости к нагреву можно назвать изменение химического состава, для чего и проводится легирование стали.
Важность рассматриваемого показателя
Температура плавления материалов учитывается практически во всех сферах их применения. Примером можно назвать то, что на момент рождения авиации не могли использовать обычный алюминий, так как он быстро нагревался из-за трения и терял свои линейные размеры. Появление дюралюминия существенно изменило мир авиации. После его открытия все дирижабли и самолеты стали изготавливать при обширном применении этого сплава.
Нагреву подвергаются и многие другие ответственные детали различных механизмов. Примером назовем ведущие валы различных механизмов, звездочки и шестерни, которые из-за непосредственного контакта также теряют свою твердость, что приводит к повышенному износу.
Существует довольно большое количество справочников, в которых указывается температура плавления для всех металлов и иных сплавов. При рассмотрении этого показателя следует учитывать химический состав. Даже незначительное изменение концентрации одного из элементов приведет к повышению или понижению температуры перестроения кристаллической решетки.
tokar.guru