了解难熔金属

获取定义并找出术语所指的元素

Alchemist-hp / Wikimedia Commons / CC by Attribution-NonCommercial-NonDerivative 3.0

术语“难熔金属”用于描述具有特别高的熔点并且耐磨损, 耐腐蚀和变形的一组金属元素。

术语难熔金属的工业用途通常指五种常用元素:

然而,更广泛的定义还包括不常用的金属:

特点

难熔金属的识别特征是它们的耐热性。 五种工业难熔金属都具有超过3632°F(2000°C)的熔点。

难熔金属在高温下的强度,结合其硬度,使其成为切割和钻孔工具的理想选择。

难熔金属也非常耐热冲击,这意味着反复加热和冷却不容易引起膨胀,应力和开裂。

这些金属都具有高密度(它们很重)以及良好的导电和导热性能。

另一个重要的特性是它们的抗蠕变性,金属在应力影响下缓慢变形的趋势。

由于它们形成保护层的能力,难熔金属也耐腐蚀,尽管它们在高温下容易氧化。

耐火金属和粉末冶金

由于它们的熔点和硬度高,难熔金属通常以粉末形式加工并且绝不会通过铸造制造。

金属粉末被制造成特定尺寸和形式,然后在被压实和烧结之前被混合以产生正确的性能混合物。

烧结包括长时间加热金属粉末(在模具内)。 在加热下,粉末颗粒开始结合,形成固体片。

烧结可以在低于其熔点的温度下键合金属,这是使用难熔金属时的显着优势。

硬质合金粉末

许多难熔金属最早的用途之一是在20世纪初随着硬质合金的发展而出现。

Widia是第一款商用碳化钨,由欧司朗公司(德国)开发并于1926年上市销售。这导致进一步测试具有相似硬度和耐磨性的金属,最终导致现代烧结碳化物的发展。

碳化物材料的产品通常受益于不同粉末的混合物。 这种混合过程允许从不同金属中引入有益特性,从而产生优于单个金属可能产生的材料。 例如,原始的维迪亚粉末由5-15%的钴组成。

注意:请参阅页面底部表格中关于难熔金属特性的更多信息

应用

几乎所有主要行业都使用耐火金属基合金和碳化物,包括电子,航空航天,汽车,化工,采矿,核技术,金属加工和假肢。

难熔金属协会编制了以下耐火金属最终用途清单:

钨金属

硬质合金

钨重金属

难熔金属的物理性质

类型 单元 w ^
典型的商业纯度 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
熔点 摄氏度 2623 3017 2477 3422 3180 1852年
F 4753.4 5463 5463 6191.6 5756 3370
沸点 摄氏度 4612 5425 4744 5644 5627 4377
F 8355 9797 8571 10211 10,160.6 7911
典型的硬度 DPH(维克斯) 230 200 130 310 - 150
导热系数(@ 20°C) cal / cm 2 / cm℃/ sec - 0.13 0.126 0.397 0.17 -
热膨胀系数 °C×10 -6 4.9 6.5 7.1 4.3 6.6 -
电阻率 微欧厘米 5.7 13.5 14.1 5.5 19.1 40
电导率 %IACS 34 13.9 13.2 31 9.3 -
抗拉强度(KSI) 周围 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 -
最小伸长率(1英寸标准) 周围 45 27 15 59 67 -
弹性模量 500℃ 41 25 13 55 55
1000℃ 39 22 11.5 50 - -

来源:http://www.edfagan.com