了解難熔金屬

獲取定義並找出術語所指的元素

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術語“難熔金屬”用於描述具有特別高的熔點並且耐磨損, 耐腐蝕和變形的一組金屬元素。

術語難熔金屬的工業用途通常指五種常用元素:

然而,更廣泛的定義還包括不常用的金屬:

特點

難熔金屬的識別特徵是它們的耐熱性。 五種工業難熔金屬都具有超過3632°F(2000°C)的熔點。

難熔金屬在高溫下的強度,結合其硬度,使其成為切割和鑽孔工具的理想選擇。

難熔金屬也非常耐熱衝擊,這意味著反復加熱和冷卻不容易引起膨脹,應力和開裂。

這些金屬都具有高密度(它們很重)以及良好的導電和導熱性能。

另一個重要的特性是它們的抗蠕變性,金屬在應力影響下緩慢變形的趨勢。

由於它們形成保護層的能力,難熔金屬也耐腐蝕,儘管它們在高溫下容易氧化。

耐火金屬和粉末冶金

由於它們的熔點和硬度高,難熔金屬通常以粉末形式加工並且絕不會通過鑄造製造。

金屬粉末被製造成特定尺寸和形式,然後在被壓實和燒結之前被混合以產生正確的性能混合物。

燒結包括長時間加熱金屬粉末(在模具內)。 在加熱下,粉末顆粒開始結合,形成固體片。

燒結可以在低於其熔點的溫度下鍵合金屬,這是使用難熔金屬時的顯著優勢。

硬質合金粉末

許多難熔金屬最早的用途之一是在20世紀初隨著硬質合金的發展而出現。

Widia是第一款商用碳化鎢,由歐司朗公司(德國)開發並於1926年上市銷售。這導致進一步測試具有相似硬度和耐磨性的金屬,最終導致現代燒結碳化物的發展。

碳化物材料的產品通常受益於不同粉末的混合物。 這種混合過程允許從不同金屬中引入有益特性,從而產生優於單個金屬可能產生的材料。 例如,原始的維迪亞粉末由5-15%的鈷組成。

注意:請參閱頁面底部表格中關於難熔金屬特性的更多信息

應用

幾乎所有主要行業都使用耐火金屬基合金和碳化物,包括電子,航空航天,汽車,化工,採礦,核技術,金屬加工和假肢。

難熔金屬協會編制了以下耐火金屬最終用途清單:

鎢金屬

硬質合金

鎢重金屬

難熔金屬的物理性質

類型 單元 w ^
典型的商業純度 99.95% 99.9% 99.9% 99.95% 99.0% 99.0%
密度 厘米/立方厘米 10.22 16.6 8.57 19.3 21.03 6.53
磅/英寸2 0.369 0.60 0.310 0.697 0.760 0.236
熔點 攝氏度 2623 3017 2477 3422 3180 1852年
F 4753.4 5463 5463 6191.6 5756 3370
沸點 攝氏度 4612 5425 4744 5644 5627 4377
F 8355 9797 8571 10211 10,160.6 7911
典型的硬度 DPH(維克斯) 230 200 130 310 - 150
導熱係數(@ 20°C) cal / cm 2 / cm℃/ sec - 0.13 0.126 0.397 0.17 -
熱膨脹係數 °C×10 -6 4.9 6.5 7.1 4.3 6.6 -
電阻率 微歐厘米 5.7 13.5 14.1 5.5 19.1 40
電導率 %IACS 34 13.9 13.2 31 9.3 -
抗拉強度(KSI) 周圍 120-200 35-70 30-50 100-500 200 -
500℃ 35-85 25-45 20-40 100-300 134 -
1000℃ 20-30 13-17 5-15 50-75 68 -
最小伸長率(1英寸標準) 周圍 45 27 15 59 67 -
彈性模量 500℃ 41 25 13 55 55
1000℃ 39 22 11.5 50 - -

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