Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металл температура плавления 30 градусов

Металл температура плавления 30 градусов

Вернуться в раздел аналитики

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

Температура плавления цветных и черных металлов

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.

Температура плавления металлов — Zygar

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/см 3 , 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 кипения и плавления металлов. Температура плавления стали

Температура 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.

Температура плавления металлов таблица

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/см 3 , 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.

Металл температура плавления 30 градусов

Вольфрам

Вольфрам применяется везде, где приходится работать с высокой температурой. Ведь по жаропрочности с ним не сравнится ни один другой металл! У вольфрама из всех металлов самая высокая температура плавления и, соответственно, самая высокая рабочая температура. Он также отличается исключительно низким коэффициентом теплового расширения и высоким уровнем стабильности формы. Вольфрам практически неразрушим. Мы изготавливаем из этого материала, в частности, компоненты для высокотемпературных печей, ламп, медицинской техники и систем нанесения тонких покрытий.

Атомный номер74
Номер CAS7440-33-7
Атомная масса183,84 [г/моль]
Точка плавления3420 °C
Точка кипения5555 °C
Плотность при 20 °C19,25 [г/см 3 ]
Кристаллическая структуракубическая объемноцентрированная
Коэффициент линейного теплового расширения при 20 °C4,4 × 10 -6 [м/(мК)]
Теплопроводность при 20 °C164 [Вт/(мК)]
Удельная теплоемкость при 20 °C0,13 [Дж/(гК)]
Электропроводность при 20 °C18,2 × 10 6 [См/м]
Удельное электрическое сопротивление при 20 °C0,055 [(Ом·мм 2 )/м]
Чистый вольфрам или сплав?

Качеству нашей продукции можно доверять. При производстве вольфрамовых изделий методом порошковой металлургии мы собственными силами выполняем весь технологический процесс — от подготовки металлического порошка до выпуска конечного продукта. В качестве сырья используется только чистейший оксид вольфрама. Так мы гарантируем исключительную чистоту материала. Мы гарантируем степень чистоты вольфрама 99,97 % (чистота металла без молибдена). Остаток преимущественно составляют следующие элементы:

ЭлементТипичное макс. значение
[мкг/г]
Гарантированное макс. значение
[мкг/г]
Al115
Cr320
Cu110
Fe830
K110
Mo12100
Ni220
Si120
C630
H5
N15
O220
Cd15
Hg1
Pb15

Die Anwesenheit von Cr (VI) und organischen Verunreinigungen kann durch den Produktionsprozess ausgeschlossen werden (mehrfache Wärmebehandlung bei Temperaturen über 1.000°C in H2.)

МатериалХимический состав (масс. %)
W (чистый)> 99,97 % W
WK6560–65 мкг/г K
WVM30–70 мкг/г K
WVMW15–40 мкг/г K
S-WVMW15–40 мкг/г K
WLWL05
WL10
WL15
WL20
0,5 % La2O3
1,0 % La2O3
1,5 % La2O3
2,0 % La2O3
WL-S1,0 % La2O3
WLZ2,5 % La2O3 / 0,07 % ZrO2
WReWRe05
WRe26
5,0 % Re
26,0 % Re
WCu10–40 % Cu
Тяжелые сплавы высокой плотности
на основе вольфрама
Densimet ®
Inermet ®
Denal ®
1,5–10 % Ni, Fe, Mo
5–10 % Ni, Cu
2,5–10 % Ni, Fe, Co

Мы оптимизируем свойства вольфрам в зависимости от планируемого применения. За счет различных легирующих добавок можно регулировать следующие характеристики:

  • физические свойства (температура плавления, плотность, электропроводность, теплопроводность, тепловое расширение, работа выхода электронов и др.)
  • механические свойства (прочность, ползучесть, пластичность и др.)
  • химические свойства (коррозионная стойкость, пригодность к обработке травлением)
  • обрабатываемость (механическая обработка, поведение при деформации, свариваемость)
  • рекристаллизационные свойства (температура рекристаллизации)

Но это еще не все! Используя особые технологии производства, мы можем изменять и другие свойства вольфрама в широком диапазоне. Результат: вольфрамовые сплавы с различным набором свойств, максимально адаптированные к требованиям конкретной области применения.

Мы добавляем в вольфрам 60–65 мкг/г калия и используем получаемый материал для производства проволоки с вытянутой многослойной микроструктурой. Такая микроструктура придает материалу превосходные высокотемпературные свойства, например хорошее сопротивление ползучести и стабильность формы. При использовании специальных технологий производства материал WK65 может выдерживать больше нагрузок, чем WVM.

Сплав WVM состоит практически из чистого вольфрама, легированного минимальным количеством калия. Мы выпускаем WVM преимущественно в форме прутков и проволоки, которые идут на изготовление спиралей испарителей, нитей накала и компонентов оборудования для эпитаксии. Также выпускается листовой WVM, из которого изготавливают лодочки испарителей. Благодаря легированию специальными присадками и продуманной термомеханической обработке материал получает многослойную «штапельную» микроструктуру, которая обеспечивает повышенную стабильность формы при высокой температуре.

Материалы WVMW и S-WVMW были разработаны специально для изготовления анодов диаметром более 15 мм в короткодуговых лампах. Для обоих композитов мы применяем практически чистый вольфрам с небольшой добавкой калия. S-WVMW идеально подходит для стержней диаметром больше 30 мм. Специальные технологии производства, которые мы используем для изготовления S-WVMW, позволяют добиваться высокой плотности материала в стержневом сердечнике.

Мы добавляем в наш вольфрам 0,5, 1,0, 1,5 или 2 масс. % оксида лантана (La2O3), чтобы повысить его сопротивление ползучести и температуру рекристаллизации. Наш материал WL также легче поддается механической обработке благодаря равномерному распределению частиц оксида в его структуре. Работа выхода электронов у WL значительно ниже, чем у чистого вольфрама. По этой причине WL широко используется для изготовления источников ионов и электродов ламп.

Это особая разновидность WL, разработанная специально для изготовления стержней (стоек) для крепления электродов газоразрядных ламп высокого давления. Мы используем специальные технологии производства, благодаря которым материал получает более мелкозернистую микроструктуру, чем стандартный вольфрам – оксид лантана. Такая микроструктура обеспечивает более высокое сопротивление разрушению, чем у стандартных WL и WVM, даже после высокой термической нагрузки. Именно поэтому WL-S является идеальным материалом для крепежных стоек, которые должны надежно удерживать анод и катод в нужном положении в течение всего срока службы газоразрядной лампы высокого давления.

Мы добавляем в вольфрам оксид лантана и оксид циркония, чтобы обеспечить высокое сопротивление ползучести в сочетании с низкой работой выхода электронов. WLZ — это идеальный материал для катодов, работающих под большим напряжением. WLZ обладает отличными характеристиками зажигания и остается стабильным при экстремально высоких температурах.

Для обеспечения большей пластичности и более низкой температуры перехода из хрупкого в вязкое состояние мы легируем вольфрам рением. Помимо прочего, вольфрам-рений имеет более высокую температуру рекристаллизации и более высокое сопротивление ползучести. Мы используем WRe в стандартных составах — WRe05 и WRe26 — в качестве материала для термоэлементов, которые должны выдерживать температуру более 2000 °C. Этот материал также используется в аэрокосмической промышленности.

Композитные материалы WCu состоят из пористой вольфрамовой матрицы, пропитанной примерно 10–40 масс. % меди. Мы используем WCu прежде всего для производства высоковольтных выключателей и электродов для электроэрозионной обработки (под торговым названием Sparkal®). Для WCu характерны низкая склонность к выгоранию, хорошая электропроводность, высокая теплопроводность и низкий коэффициент теплового расширения. Наши композиты WCu используются также в качестве подложек и теплоотводов в радиолокационных установках, оптоэлектронике (лазерные диоды, волоконная оптика) и высокочастотных усилителях. Чтобы оптимально адаптировать термические свойства к конкретным условиям применения, мы целенаправленно регулируем содержание меди в композитах.

Хорош во всех отношениях. Свойства вольфрама

Вольфрам относится к группе тугоплавких металлов, то есть металлов, температура плавления которых выше, чем у платины (1772 °C). В тугоплавких металлах энергия связи между отдельными атомами особенно высока. Такие металлы отличаются высокой температурой плавления и одновременно низким давлением пара, хорошей жаропрочностью, а в случае вольфрамо-медных композитов — еще и высоким модулем упругости. Для них также характерны низкий коэффициент теплового расширения и относительно высокая плотность.

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов, а также чрезвычайно высокий модуль упругости. В целом его свойства аналогичны молибдену. Оба металла относятся к одной группе в периодической системе химических элементов. Однако некоторые свойства вольфрама более ярко выражены по сравнению с молибденом. Благодаря превосходным термическим свойствам вольфрам легко выдерживает самые высокие температуры.

Чтобы придать выпускаемому вольфраму и его сплавам нужные свойства, мы используем разные виды и количества легирующих элементов и соответствующим образом настраиваем технологический процесс.

Мы используем преимущественно легированные вольфрамовые материалы. Например, в WVM и WК65 добавляется небольшое количество калия. Калий положительно влияет на механические свойства материала, особенно при высоких температурах. Добавлением La2O3 можно не только улучшить обрабатываемость сплава, но и, что особенно важно, снизить работу выхода электронов, что позволит использовать вольфрам для изготовления катодов.

Рений мы добавляем, чтобы повысить пластичность вольфрама. Медь же улучшает электропроводность материала. Благодаря хорошей обрабатываемости наши тяжелые сплавы подходят также для производства изделий сложной геометрии. Они могут использоваться, например, в качестве материала для экранирующих пластин или амортизирующих и абсорбирующих компонентов.

Вольфрам обладает самой высокой точкой плавления среди всех тугоплавких металлов, довольно низким коэффициентом теплового расширения и относительно высокой плотностью. Нельзя также не отметить хорошую электропроводность и превосходную теплопроводность этого металла. Все эти свойства выражены в вольфраме гораздо сильнее, чем в молибдене. В периодической системе химических элементов вольфрам отнесен к той же группе, что и молибден, но располагается на период ниже.

Физические свойства вольфрама также зависят от температуры. Ниже приведены сравнительные графики основных характеристик материала.

Методические рекомендации по порядку проведения с участием специалиста осмотра ювелирных изделий, содержащих драгоценные металлы и камни, и отражения его результатов в протоколе

Использование чистых металлов для изготовления ювелирных изделий нецелесообразно вследствие их высокой стоимости, недостаточной твердости и износостойкости. Для получения нужных качеств к драгоценным металлам добавляют в определенных соотношениях другие металлы, которые называют легирующими, или лигатурой. Легирующими могут быть как драгоценные, так и недрагоценные металлы. Несмотря на это, полученные сплавы именуют драгоценными. С помощью легирования драгоценных металлов сплавам можно придавать различные свойства, например необходимую твердость, пластичность, литейные качества, цвет, температуру плавления и т.д. Число ювелирных сплавов велико, и по мере введения новых технологий в производство ювелирных изделий создаются новые сплавы. Сплавы, получившие наибольшее распространение, предусмотрены ГОСТом, согласно которому металлургические предприятия выпускают полуфабрикаты в виде слитков, листов, лент, полос, фольги, проволоки, профилей для использования на ювелирных предприятиях. Наибольшее количество сплавов имеет золото.

Для золота существуют утвержденные ГОСТом цифровые значения пробы, указывающие на количество драгоценного металла, содержащегося в 1000 частях сплава. Проба присваивается каждому драгоценному сплаву. ГОСТ 6835-85 предусматривает 40 золотых сплавов восемнадцати проб, имея в виду их различное назначение. Для ювелирных изделий используются сплавы пяти проб — 958, 750, 585, 583, 375. За рубежом используется 333-я проба для изготовления недорогих ювелирных изделий. Сплав 958-й пробы трехкомпонентный, кроме золота в своем составе имеет серебро и медь, используется в основном для изготовления обручальных колец. Сплав имеет приятный ярко-желтый цвет, близкий к цвету чистого золота. Очень мягкий, в результате чего полировка на изделии держится недолго. Сплав 750-й пробы трехкомпонентный, имеет в своем составе медь и серебро, в некоторых случаях в виде лигатуры могут быть использованы палладий, никель и цинк. Цвет от желтовато-зеленого через красноватые оттенки до белого. Сплав хорошо поддается пайке и литью, является подходящей основой для нанесения эмалей, однако при содержании в сплаве более 16% меди цвет эмали становится тусклым. Рекомендуется использовать при изготовлении изделий с тонкой рельефной выколоткой, филигранью и для изготовления оправ для хрупких самоцветов, напряженных бриллиантов. Сплав 585-й пробы (введен взамен 583-й пробы) трехкомпонентный сплав, цвет может быть различным, в зависимости от лигатуры — от красного, розового через желто-зеленые оттенки до белого. В зависимости от лигатуры может иметь разные температуры плавления и твердость. Эти сплавы имеют хорошую паяемость. Сплав 375-й пробы имеет красноватый приглушенный цвет, при потере полировки приобретает серую тональность, используется для изготовления обручальных колец. Сплав 333-й пробы легко растворяется в азотной кислоте, на воздухе неустойчив.

Серебро придает золотому сплаву мягкость, ковкость, понижает температуру плавления и изменяет цвет золота. По мере добавления серебра цвет сплава зеленеет, переходя в желто-зеленый; при содержании серебра более 30% цвет становится желто-белым и бледнеет по мере увеличения количества серебра; при содержании в сплаве 65% серебра цвет сплава становится белым.

Медь повышает твердость золотого сплава, сохраняя ковкость и тягучесть. Сплав приобретает красноватые оттенки, усиливающиеся по мере повышения процентного содержания меди; при содержании 14,6% меди сплав становится ярко-красным. Однако медь понижает антикоррозийные свойства сплава.

Палладий повышает температуру плавления золотого сплава и резко изменяет его цвет — при содержании в сплаве 10% палладия слиток окрашивается в белый цвет. Пластичность и ковкость сплава сохраняются.

Никель изменяет цвет сплава в бледно-желтый, повышает твердость. Содержание никеля повышает текучесть расплава, а значит, литейные качества.

Платина окрашивает золотой сплав в белый цвет интенсивнее палладия. Желтизна теряется уже при содержании 8,4% платины в сплаве. Резко повышается температура плавления сплава. При повышении содержания платины до 20% увеличивается упругость сплава.

Кадмий в составе сплава резко понижает температуру плавления, но сохраняет ковкость и пластичность сплава.

Цинк резко понижает температуру плавления сплава, повышает текучесть его, придает сплаву хрупкость и зеленоватый оттенок.

Участие каждого компонента в золотом сплаве определяется в зависимости от свойств, которыми должен обладать сплав. Так, серебро и медь дают возможность создавать сплавы от бледно-желтого до красного через зеленоватые или красноватые тона; сохранить мягкость, пластичность, ковкость и среднюю температуру плавления сплава. Палладий, никель и платина позволяют получить золотые сплавы белого цвета с более высокой температурой плавления и очень высокими антикоррозионными свойствами. Кадмий и цинк дают возможность получить золотые сплавы с довольно низкой температурой плавления, а следовательно, использовать полученные сплавы в качестве припоев.

Типичный состав для разных цветов золотых
сплавов в импортных изделиях

При какой температуре плавится платина

Платиновый самородок

Платина – это редкоземельный металл белого цвета. Он образует группу металлов, в которую включен рутений, родий, палладий, осмий и иридий.

Название металла произошло от испанского слова «platina», что переводится как «мелкое серебро». Температура плавления платины, а также тяжелый вес, ковкость, твердость и устойчивость к агрессивным средам сделали её незаменимой во многих сферах жизнедеятельности человека.

Характеристики

Его главное достоинство – это тугоплавкость и твердость, при этом он способен кристаллизоваться в кубические решётки. Предварительно нагретую платину можно прокатывать и сваривать. Данный элемент способен поглощать некоторые газы.

  1. Плотность – 21,45 г/дм3.
  2. Серовато-белый цвет.
  3. Радиус атома – 0,138 нм.
  4. Температура плавления платины более -1769С.
  5. Удельная теплоёмкость – 25,9 Дж.
  6. Температура кипения – 4590С.

Платина в природе

Платину иногда находят в виде самородков (частотой 75-92%), чаще всего в реках. Но также она является примесью никелевых и медных руд. В то время, когда Колумб открыл Америку, аборигены изготавливали из этого металла артефакты. Об этом написали в XVI веке. В 1748 году опубликовали официальную информацию о неизвестном металле, обнаруженном в Колумбии, именно после этого его стали изучать ученые. Они выяснили, при какой температуре плавится этот элемент, и узнали другие его свойства.

Где добывают?

Основную долю платины добывают в ЮАР ≈ 80%, а остальное количество в РФ – 8%, Зимбабве, США, Ките, Канаде и других странах. За год в мире добывают около 200 т. платины.

Добыча платины

Крупные предприятия РФ и ЮАР сейчас тесно сотрудничают в разработках залежей платины, они создают совместные компании, занимающиеся добычей и переработкой видов платиновой группы. Эти организации обмениваются опытом и совместно разрабатывают новые технологии добычи сырья и инновационные методы обработки МПГ.

Основные поставщики в РФ – это ГМК «Норильский никель», а главное месторождение – Зареченск.

Платиновые сплавы, которые сегодня используют в промышленности:

СплавДиапазон температуры плавленияПластичностьУдельный весПрочность
Pt850/ Ir1800-1820°C15%21,5160 HV
Pt900/ Ir1780-1800°C20%21,5110 HV
Pt950/ Ir1780-1790°C30%21,4580 HV
Pt850/ Co50/ Pd100150 HV
Pt 900/ Co30/ Pd701730°C – 1740°C22%20,4120 HV
Pt850
Pt90022%19,1
Pt950
Pt850/ Pd1730-1750°C76 HV
Pt900/ Pd1740-1755°C22%19,872 HV
Pt950/ Pd1755-1765°C22%19,868 HV
Pt950/ Co1780-1765°C20%20,8135 HV
Pt960/ Cu1725-1745°C29%20,0108 HV
Pt950/ Co/ Cu1750-1760°C22%20,1120 HV
Pt950/ 15In/ 30Ga1550-1625°C26%20,22200 HV
Pt950/ W
Pt950/ Ru1780-1795°C34%20,7

Добавление в состав платины других металлов позволяет повысить некоторые её свойства, что необходимо для расширения области применения материала. При этом легирующие компоненты добавляют в платину в диапазоне 1850–1901 градус Цельсия.

Самыми распространенными способами обработки таких сплавов являются: литье, штамповка, а также ручная обработка. Предусмотрены и другие, менее известные способы обработки: гальванопластика и порошковая металлургия.

Где используют?

Благодаря своим уникальным характеристикам платина сегодня используется в следующих отраслях:

Ювелирная промышленность

Из этого металла изготавливают различные украшения, он отлично сочетается со многим камнями (бриллианты, самоцветы и т. д.). Платина позволяет надежно защитить драгоценные камни, поэтому они не изнашиваются и длительно сохраняют свой изящный облик. Кроме того, этот элемент не отражает свет на камень, поэтому у него всегда глубокий и насыщенный цвет. Наиболее подходящим вариантом будет ограненный алмаз.

Кольцо с бриллиантом из платины

Из этого благородного металла делают также серьги, кольца, браслеты и т. д.

Все украшения из платины 950 пробы отличаются долгим сроком эксплуатации. Износоустойчивость – это не единственное достоинство этого материала, так как у него изумительный и очень привлекательный цвет.

Цвет данного металла не темнеет и не тускнеет даже через десятки лет, поэтому он существенно отличается от золота, которое со временем тускнеет и становится желтым.

Благодаря своему уникальному составу платина является гипоаллергенным металлом, и поэтому украшения из неё могут носить люди с очень чувствительной кожей.

Такие украшения можно найти в числе семейных реликвий, потому что они способны пережить не одно поколение.

Медицина

Платина востребована в медицине, к примеру, из неё производят медицинские инструменты, которые не окисляются, а стерилизуются в процессе прокаливания, что часто требуется в экстремальных полевых условиях. Из нее изготавливают электроды кардиостимуляторов, а также она нашла применение в зубопротезировании и слухопротезировании.

К тому же наночастицам элемента удается проникать в клетки организма человека, при этом они оказывают противовоспалительное и регенерирующее действие, а также они позволяют улучшить питание клеток полезными микроэлементами. Поэтому соединения платины сегодня являются компонентами многих лекарств, которые предназначены для больных раком.

Платина в зубопротезировании

Автомобилестроение

Благодаря прекрасным каталитическим свойствам металла, из него сегодня изготавливают каталитические нейтрализаторы для систем выхлопа отработанных газов автотранспорта, которые позволяют полностью дожигать выхлопные газы и в итоге от них остается двуокись углерода и водяной пар.

Электротехника

Стабильные электрические и термоэлектрические свойства металла, а также антикоррозионная стойкость делают его практически незаменимым материалом для электротехники и радиоэлектроники.

Этот металл необходим для производства высокоточных приборов. Из нее изготавливают трудно плавящиеся катоды, антикатодные рентгеновские трубки, а также проволоку для термометров сопротивления, которые позволяют точно измерять температуру в большом диапазоне.

Платиной покрывают контакты и сопротивления, потому что у неё большая температура плавления. Из сплава Pt и Co делают мощные магниты. Этот материал необходим для жидкокристаллических дисплеев, жестких дисков и других деталей компьютерной техники.

Нефтехимическая промышленность

В нефтехимической промышленности сегодня востребована платиновая сетка, с помощью которой производят серную кислоту. Из этого металла делают емкости реакторов и посуду.

Посуда

Катализаторы из этого элемента позволяют получать:

  • высокооктановый бензин;
  • ароматические углеводороды;
  • технический водород.

Стекольная промышленность

Из этого металла делают фильтры, которые необходимы для протяжки стекольных сплавов. В таких тиглях плавится оптическое стекло в случае, если необходимо выдержать требуемую рецептуру. Кроме того, этот металл используют в зеркалах лазеров.

Банковская сфера

Из платины и её сплавов чеканят монеты. Первые монеты чеканили в России в 1828 г. Сегодня такие монеты принято считать инвестиционными.

Кроме того, из этого благородного металла льют слитки, которые используют для капиталовложений.

Востребованность среди банкиров, ученых, ювелиров и техников в платине с каждым днем увеличивается, и поэтому растет стоимость металла, что делает его очень привлекательным для инвесторов. Дальнейшее изучение металла еще больше расширит область его применения.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Резцедержатели для токарных станков с чпу
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector