Dapatkan Definisi dan Cari Tahu Unsur-Unsur mana yang Diacu oleh Istilah
Istilah 'logam tahan api' digunakan untuk menggambarkan sekelompok elemen logam yang memiliki titik leleh yang sangat tinggi dan tahan terhadap keausan, korosi , dan deformasi.
Penggunaan industri dari logam refraktori istilah paling sering mengacu pada lima elemen yang umum digunakan:
- Molybdenum (Mo)
- Niobium (Nb)
- Renium (Re)
- Tantalum (ta)
- Tungsten (W)
Namun, definisi yang lebih luas juga termasuk logam yang jarang digunakan:
- Chromium (Cr)
- Hafnium (Hf)
- Iridium (Ir)
- Osmium (Os)
- Rhodium (Rh)
- Ruthenium (Ru)
- Titanium (Ti)
- Vanadium (V)
- Zirconium (Zr)
Karakternya
Fitur pengidentifikasi dari logam refraktori adalah ketahanannya terhadap panas. Lima logam refraktori industri semua memiliki titik leleh lebih dari 3632 ° F (2000 ° C).
Kekuatan logam tahan api pada suhu tinggi, dikombinasikan dengan kekerasannya, membuatnya ideal untuk alat pemotong dan pengeboran.
Logam refraktori juga sangat tahan terhadap guncangan termal, yang berarti pemanasan dan pendinginan berulang tidak akan dengan mudah menyebabkan ekspansi, stres, dan retak.
Semua logam memiliki kepadatan yang tinggi (mereka berat) serta sifat konduksi listrik dan panas yang baik.
Properti penting lainnya adalah ketahanan mereka terhadap creep, kecenderungan logam untuk perlahan-lahan berubah bentuk di bawah pengaruh stres.
Karena kemampuannya untuk membentuk lapisan pelindung, logam tahan api juga tahan terhadap korosi, meskipun mereka mudah teroksidasi pada suhu tinggi.
Logam Tahan Api & Serbuk Metalurgi
Karena titik leleh dan kekerasannya yang tinggi, logam refraktori paling sering diproses dalam bentuk bubuk dan tidak pernah dibuat dengan pengecoran.
Serbuk logam dibuat untuk ukuran dan bentuk tertentu, kemudian dicampur untuk menciptakan campuran properti yang tepat, sebelum dipadatkan dan disinter.
Sintering melibatkan memanaskan serbuk logam (dalam cetakan) untuk jangka waktu yang lama. Di bawah panas, partikel serbuk mulai terikat, membentuk bagian yang solid.
Sintering dapat mengikat logam pada suhu yang lebih rendah dari titik lelehnya, keuntungan yang signifikan ketika bekerja dengan logam tahan api.
Bubuk Karbida
Salah satu penggunaan paling awal untuk banyak logam refraktori muncul pada awal abad ke-20 dengan pengembangan karbida yang disemen.
Widia , karbida tungsten komersial pertama yang tersedia, dikembangkan oleh Osram Company (Jerman) dan dipasarkan pada tahun 1926. Hal ini menyebabkan pengujian lebih lanjut dengan logam tahan aus dan tahan aus yang sama, yang pada akhirnya mengarah pada pengembangan karbida sinter modern.
Produk bahan karbida sering mendapat manfaat dari campuran serbuk yang berbeda. Proses pencampuran ini memungkinkan pengenalan sifat menguntungkan dari logam yang berbeda, dengan demikian, menghasilkan bahan yang lebih unggul daripada apa yang dapat dibuat oleh logam individual. Misalnya, bubuk Widia asli terdiri dari 5-15% kobalt.
Catatan: Lihat lebih lanjut tentang sifat logam tahan api di meja di bagian bawah halaman
Aplikasi
Paduan logam dan karbida berbasis refraktori digunakan di hampir semua industri besar, termasuk elektronik, aerospace, otomotif, bahan kimia, pertambangan, teknologi nuklir, pemrosesan logam, dan prostetik.
Daftar berikut penggunaan akhir untuk logam refraktori dikompilasi oleh Asosiasi Logam Tahan Api:
Logam Tungsten
- Lampu lampu pijar, berpendar, dan otomotif
- Anoda dan target untuk tabung x-ray
- Semikonduktor mendukung
- Elektroda untuk pengelasan busur gas inert
- Katoda kapasitas tinggi
- Elektroda untuk xenon adalah lampu
- Sistem pengapian otomotif
- Nosel roket
- Penghasil tabung elektronik
- Crustible pemrosesan Uranium
- Elemen pemanas dan perisai radiasi
- Paduan elemen dalam baja dan superalloy
- Penguatan dalam komposit logam-matriks
- Katalis dalam proses kimia dan petrokimia
- Pelumas
Molibdenum
- Paduan tambahan pada besi, baja, baja tahan karat, baja pahat dan superalloy nikel-base
- Spindle roda penggilingan presisi tinggi
- Spray metallizing
- Die-casting mati
- Komponen mesin rudal dan roket
- Elektroda dan batang pengaduk dalam pembuatan kaca
- Elemen pemanas tungku listrik, perahu, perisai panas, dan muffler liner
- Pompa pemurnian seng, pencuci, katup, pengaduk, dan sumur termokopel
- Produksi batang kendali reaktor nuklir
- Beralih elektroda
- Mendukung dan mendukung transistor & penyearah
- Filamen & kabel pendukung untuk lampu mobil
- Pencukur tabung vakum
- Rok rok, kerucut, dan perisai panas
- Komponen Rudal
- Superkonduktor
- Peralatan proses kimia
- Perisai panas di tungku vakum suhu tinggi
- Paduan aditif dalam paduan besi & superkonduktor
Semen Tungsten Carbide
- Semen Tungsten Carbide
- Alat pemotong untuk pemesinan logam
- Peralatan teknik nuklir
- Alat pengeboran dan pengeboran minyak
- Membentuk mati
- Gulungan logam membentuk
- Panduan benang
Tungsten Heavy Metal
- Bushing
- Kursi katup
- Pisau untuk memotong bahan keras dan kasar
- Titik bolpoin
- Masonry gergaji dan bor
- Logam berat
- Perisai radiasi
- Counterweight pesawat terbang
- Self-winding watch counterweight
- Mekanisme penyeimbangan kamera udara
- Bobot keseimbangan bilah rotor blade
- Sisipan berat klub emas
- Tubuh panah
- Sekering persenjataan
- Peredam getaran
- Senjata Militer
- Pelet senapan
Tantalum
- Kapasitor elektrolit
- Penukar panas
- Pemanas bayonet
- Sumur termometer
- Filamen tabung vakum
- Peralatan proses kimia
- Komponen tungku bersuhu tinggi
- Crucible untuk menangani logam cair dan alloy
- Alat pemotong
- Komponen mesin Aerospace
- Implan bedah
- Paduan aditif dalam superalloy
Sifat Fisik Logam Tahan Api
| Mengetik | Satuan | Mo | Ta | Nb | W | Rh | Zr |
| Kemurnian Komersial Khas | 99,95% | 99,9% | 99,9% | 99,95% | 99,0% | 99,0% | |
| Massa jenis | cm / cc | 10.22 | 16.6 | 8,57 | 19,3 | 21,03 | 6,53 |
| lbs / in 2 | 0,369 | 0,60 | 0,310 | 0,697 | 0,760 | 0,236 | |
| Titik lebur | Celcius | 2623 | 3017 | 2477 | 3422 | 3180 | 1852 |
| ° F | 4753.4 | 5463 | 5463 | 6191.6 | 5756 | 3370 | |
| Titik didih | Celcius | 4612 | 5425 | 4744 | 5644 | 5627 | 4377 |
| ° F | 8355 | 9797 | 8571 | 10,211 | 10.160.6 | 7911 | |
| Kekerasan Khas | DPH (vickers) | 230 | 200 | 130 | 310 | - | 150 |
| Konduktivitas Termal (@ 20 ° C) | kal / cm 2 / cm ° C / detik | - | 0,13 | 0,126 | 0,397 | 0,17 | - |
| Koefisien Ekspansi Termal | ° C x 10 -6 | 4.9 | 6.5 | 7.1 | 4.3 | 6.6 | - |
| Resistivitas Listrik | Mikro-ohm-cm | 5.7 | 13,5 | 14.1 | 5,5 | 19,1 | 40 |
| Konduktivitas listrik | % IACS | 34 | 13,9 | 13.2 | 31 | 9.3 | - |
| Kekuatan Tarik (KSI) | Ambient | 120-200 | 35-70 | 30-50 | 100-500 | 200 | - |
| 500 ° C | 35-85 | 25-45 | 20-40 | 100-300 | 134 | - | |
| 1000 ° C | 20-30 | 13-17 | 5-15 | 50-75 | 68 | - | |
| Minimum perpanjangan (pengukur 1 inci) | Ambient | 45 | 27 | 15 | 59 | 67 | - |
| Modulus Elastisitas | 500 ° C | 41 | 25 | 13 | 55 | 55 | |
| 1000 ° C | 39 | 22 | 11,5 | 50 | - | - |
Sumber: http://www.edfagan.com