Što je talište metala

There are a number of factors to consider when selecting metals for high temperature applications or for heat treatment or any manufacturing operation.

Talište metala najvažniji je faktor u tim slučajevima. metali s višim talištem mogu izdržati više temperature prije nego što se počnu razgrađivati.

When it comes to working at high temperatures, metals are often the material of choice. Jet engines, turbines, rockets, furnaces and reactors operate at high temperatures, and choosing the right metal is critical to ensuring safety and efficiency.

Što je talište metala?

Talište metala je temperatura na kojoj on mijenja stanje iz krutog u tekuće. Na točki taljenja, molekule tvari su u stalnom kretanju, vibriraju i sudaraju se jedna s drugom.

Energija potrebna za kidanje veza koje te molekule drže zajedno naziva se entalpija fuzije. Entalpija taljenja za metale općenito je prilično visoka, što znači da metali imaju visoko talište.

Temperatura na kojoj se to događa varira ovisno o vrsti metala, ali obično je između 1000 i 1500 stupnjeva Celzijusa.

Melting points are important in many industrial processes, such as heat treatment, welding, high temperature material selection and casting. Knowing the melting point of a metal can help in its correct use in these applications.

Talište metala važno je svojstvo u znanosti o ljevanju jer određuje koliko se lako metal može izliti u različite oblike.

Why is the melting temperature of metals important?

Temperatura taljenja metala je važna jer određuje točku u kojoj će se metal početi pretvarati u tekućinu.

Kako se temperatura materijala povećava, obično ima:

• Porast duktilnosti.
• Smanjenje tvrdoće.
• Smanjenje vlačne čvrstoće.
• Promjena mikrostrukturnih svojstava.
• Smanjenje otpornosti na koroziju.

Ovo je važno jer je točka ukapljivanja temperatura na kojoj će metal izgubiti svoj strukturni integritet i postati nesposoban sam sebe održati.

Ovo je kritično kada se projektiraju komponente za primjenu na visokim temperaturama, kao što su, na primjer, elektrane, mlazni motori, rakete, pogonski sustavi i nuklearna postrojenja itd.

Temperatura taljenja također određuje točku na kojoj će metal početi isparavati, a to je važno jer je točka isparavanja temperatura na kojoj će se metal početi raspadati na svoje pojedinačne atome.

Temperatura tališta uobičajenih tehničkih metala

Temperatura tališta najčešćih inženjerskih metala je:

• Ugljični čelik*: 2590-2800°F (1420-1535°C)
• Austenitni nehrđajući čelik*: 1375 -1450°C
• Aluminij: 1221°F (660°C),
• Aluminijev oksid: 3700°F (2038°C)
• Bakar: 1948°F–1991°F (1066°C–1088°C)
• Crveni mesing: 1810°F–1880°F (988°C–1027°C)
• Aluminijska bronca*: 1905°F–1915°F (1041°C–1046°C)
• Lijevano željezo: 2100°F-2192°F (1150°C do 1200°C)
• Nikal: 2647°F (1453°C)
• Kobalt: 2719°F (1493°C)
• Titan: 3035°F (1670°C)
• Volfram: 6170°F (3410°C).
• Magnezij: 1202°F (650°C),
• Krom: 3465°F (1907°C),
• Molibden: 4753°F (2623°C)
• Olovo: 621°F (327°C)
• Cink: 787°F (419°C)
• Sumpor: 2190°F (1200°C)
• Bakar-nikal (70%Cu-30%Ni): 1171°C–1238°C (2140°F–2260°F)

*: Legure više od jednog metala.

Talište metala Tablica

Commonly used metals and their melting points

1. Volfram (W) – Primjene na visokim temperaturama, obloge peći, raketne mlaznice, električni kontakti – 3410 °C (6170 °F).
2. Renij (Re) – Visokotemperaturne legure, zrakoplovna i svemirska industrija – 5597°F (3083°C).
3. Osmij (Os) – legure za visoke temperature – 5288 °F (2928 °C).
4. Platina (Pt) – Nakit, katalizatori, laboratorijska oprema – 1768 °C (3214 °F).
5. Zlato (Au) – Nakit, elektroničke komponente, kovanice – 1064 °C (1947 °F).
6. Željezo (Fe) – Građevinarstvo, strojevi, transport – 1538 °C (2800 °F).
7. Aluminij (Al) – konstrukcija, pakiranje, transport – 660 °C (1220 °F).
8. Bakar (Cu) – Električno ožičenje, izmjenjivači topline, kovanice – 1084 °C (1983 °F).
9. Olovo (Pb) – baterije, zaštita od zračenja, balast – 327 °C (621 °F).
10. Galij (Ga) – Niskotaljive legure, elektronički uređaji – 29,76 °C (85,57 °F).
11. Živa (Hg) – Termometri, fluorescentne svjetiljke, prekidači – -38,87°F (-38,83°C).
12. Nikal (Ni) – nehrđajući čelik, baterije, kovanice – 1453 °C (2647 °F).
13. Kositar (Sn) – Limenke od kositra, lem, brončane legure – 232 °C (449,6 °F).
14. Srebro (Ag) – Nakit, električni kontakti, kovanice – 961,8 °C (1763 °F).
15. Cink (Zn) – Galvanizacija, legure mjedi, baterije – 419,5 °C (787 °F).
16. Titan (Ti) – Aerospace, medicinski implantati, nakit – 1668 °C (3034 °F).
17. Krom (Cr) – nehrđajući čelik, galvanizacija, pigmenti – 1907 °C (3465 °F).
18. Nehrđajući čelik (SS) – Kuhinjsko posuđe, konstrukcija, medicinska oprema – 1450 – 1510 °C (2640 – 2750 °F).
19. Kobalt (Co) – Magnetske legure, zrakoplovstvo, alati za rezanje – 1495 °C (2723 °F).
20. Molibden (Mo) – legure za visoke temperature, obloge peći – 2623 °C (4753 °F).
21. Inconel (NiCrFe) – legure za visoke temperature, obloge peći, zrakoplovstvo – 1400-1450 °C (2552-2642 °F).
22. Hastelloy (NiCrFeMo) – legure za visoke temperature, obloge peći, kemijska obrada – 1400-1450 °C (2552-2642 °F).
23. Monel (NiCu) – Primjena u moru, kemijska obrada, električne komponente – 1300-1350 °C (2372-2462 °F).
24. Invar (FeNi) – legure niske ekspanzije, precizni instrumenti – 1350-1400 °C (2462-2552 °F).

Koji metal ima najviše talište?

Volfram (W) je metal s najvišom točkom taljenja, na 3410 °C (6170 °F). Volfram je gust, jak i visoko otporan metal koji se često koristi u visokotemperaturnim aplikacijama kao što su obloge peći, raketne mlaznice i električni kontakti.
Zbog svoje visoke točke taljenja i izvrsne toplinske vodljivosti, također se koristi u proizvodnji visokotemperaturnih legura, poput onih koje se koriste u zrakoplovnoj i zrakoplovnoj industriji.

Drugi materijali s visokim talištem su renij (Re) s talištem od 5597°F (3083°C) i osmij (Os) s talištem od 5288°F (2928°C) koji se također koriste u visokoj temperaturne primjene.

Koji je metal talište najniže?

Galij (Ga) je metal s najnižom točkom tališta, na 29,76 °C (85,57 °F). Galij je rijedak metal koji je tekući na sobnoj temperaturi, što ga čini korisnim u primjenama koje zahtijevaju legure niskog tališta, kao što su termometri i lemovi.
Drugi metali s niskim talištem su živa (Hg) s talištem od -38,87°F (-38,83°C) i cezij (Cs) s talištem od 28,44°F (-18,69°C).

Zašto se metali tope na visokim temperaturama?

Metali se tope na visokim temperaturama zbog metalne veze. U metalnom povezivanju, atome drži zajedno more valentnih elektrona koji se mogu slobodno kretati, dopuštajući atomima da klize jedan pored drugog.
Ovi elektroni se drže na mjestu elektrostatskim privlačenjem između pozitivno nabijenih jezgri i negativno nabijenih elektrona.
Kada se metalu doda toplina, kinetička energija atoma se povećava, što uzrokuje sve brže vibriranje atoma.
Kako se temperatura povećava, atomi se kreću sve brže i brže, na kraju dosežući točku u kojoj mogu prevladati metalnu vezu i kliziti jedan pokraj drugoga. Taj se proces naziva taljenje, a temperatura na kojoj se odvija je talište metala.

Melting point of diamond

Dijamanti nisu metal ili legura, oni su oblik ugljika. Nastaju pri visokom tlaku i visokoj temperaturi duboko u Zemljinom plaštu. Talište dijamanta je izuzetno visoko, procjenjuje se na oko 3550 °C (6432 °F).
Ovo izuzetno visoko talište posljedica je jakih kovalentnih veza između ugljikovih atoma u kristalnoj rešetki dijamanta.

Talište nehrđajućeg čelika 304

Talište nehrđajućeg čelika 304 je oko 1450 – 1510 °C (2640 – 2750 °F).

Talište nehrđajućeg čelika 316

Talište nehrđajućeg čelika 316 je oko 1450 – 1500 °C (2640 – 2732 °F).

Referenca:

Open this in UX Builder to add and edit content