نقطه ذوب فلزات و اهمیت آن
نقطه ذوب فلزات و اهمیت آن ، معمولاً فلزات در برابر فشارها و تنشهای شدید، مقاومت بالایی دارند. فلزات در برابر مواردی مانند محیطهای سوزان، ضربات شدید، بار زیاد و غیره، مقاومت خوبی دارد.وسایلی مانند کورهها موتورهای جت، سیستمهای تخلیه و غیره به دلیل اینکه زیاد در برابر حرارت قرار میگیرند باید مقاومت بالایی در برابر ذوب شدن داشته باشد. فلزی که برای این موارد انتخاب میشود، باید نقاط حرارت مانند نقطهی ذوب آن بررسی شود.
دمای ذوب فلز
دمای ذوب یا نقطه ذوب یک فلز، دمایی است که در آن دما، فلز تغییر شکل میدهد و از حالت جامد به مایع تبدیل میشود. در دمای ذوب، فرم جامد و مایع فلز، در تعادل هستند. ولی برای رسیدن به نقطهی ذوب، باید دمای آن را افزایش داد. که تمام فلز ذوب میگردد، گرمای اضافی، دمای مایع را افزایش میدهد. برای انتخاب کردن یک فلز، باید به دو مورد ویژگیهای مکانیکی و ظرافتهای ظاهری توجه کرد. روشهای زیادی برای پرداخت فلزات وجود دارد، اما قبل از انتخاب روش پرداخت مناسب، باید ملاحظات خاصی را در نظر گرفت.
چرا دمای ذوب فلز مهم است؟
دلایل زیادی برای ذوب کردن فلزات وجود دارد ولی از مهمترین دلایل ذوب فلزات، میتوان به ازهمگسیختگی اجزای فلز هنگام رسیدن به دمای ذوب و شکل پذیری فلزات در حالت مایع اشاره کرد.
ازهمگسیختگی اجزای فلز هنگام رسیدن به دمای ذوب
زمانی که فلز به دمای ذوب میرسد، شروع به مایع شدن میکند. در شرایطی که ترکیبات اثر گذار در کارایی یک کوره، آغاز به ذوب شدن نمایند، این کوره دیگر توانا نخواهد بود که مثل قبل به کارایی خود ادامه دهدچنانچه نازل سوخت یک موتور جت، ذوب گردد، دریچههای موتور مسدود میشوند و این قضیه، منجر به از فعالیت افتادن موتور خواهد شد. بقیه انواع گسیختگیهای فلزی، ممکن است پیش از رسیدن به دمای ذوب اتفاق بیافتند و پیش از هر اقدامی، میبایست تأثیر دماهای مختلفی که فلز در معرض آنها قرار خواهد گرفت، نظارت شوند.
شکل پذیری فلزت در حالت مایع
فلزات در موقعیت مایع به بیشترین فرم پذیری خویش میرسند. فلزات را برای هدفهای صنعتی متفاوتی به دمای ذوب میرسانند. برای اعمال فرآیندهای گُدازگری، جوشکاری ذوبی و ریختهگری، فلزات میبایست به فرم مایع باشند. انجام فرآیند عملیات حرارتی باعث تغییر خواص الکتریکی، مغناطیسی و ساختاری فلزات میگردد. به عبارتی کاربرد فلزات متعدد میباشد، محیطهای مختلف هم خصوصیتهای متفاوتی را میطلبند.
نقطه ذوب فلزات ، نقطه ذوب آهن
نقطه ذوب آهن که فراوانترین عنصر کره زمین است به اندازه 1538 درجه سانتیگراد یا 2800 درجه فارنهایت است. آهن در سنگ هایی مانند بازالت، رسوبات کربنی، شهاب سنگ ها در مواد معدنی و در کل در پوسته زمین به فراوانی یافت می شود. آهن که یکی از پر کاربردترین عناصر در صنایع محسوب می شود در صورت گرم شدن آرایش اتم های آن تغییر می کند. درواقع قبل از ذوب شدن آهن این تغییر آرایش در اتم ها چندین بار اتفاق می افتد. همین تغییر یکی از دلایل استحکام فولاد محسوب می شود. برای ذوب آهن از دو روش ذوب خمیری و ذوب از طریق کوره های مخصوص استفاده می شود.
نقطه ذوب فلزات ، نقطه ذوب فولاد
زمانی که آهن با کربن, فولاد بازیافتی و مقداری از عناصر دیگر ترکیب می شود فولاد را تولید می کند. فولاد آلیاژی از آهن و کربن است، به شکلی که کمتر از 2 درصد کربن، 1 درصد منگنز و مقدار کمی سیلیسیم، گوگرد، فسفر و اکسیژن تشکیل شده است. نقطه ذوب فولاد 1420 تا 1540 درجه سانتیگراد یا 2600 تا 2800 فارنهایت است. فولاد مهمترین ماده ای است که در صنعت ساختمانی و مهندسی در سراسر جهان به کار می رود. این آلیاژ آهن برای ساخت وسایلی مانند اتومبیل ها و محصولات مخصوص صنعت ساختمان سازی، ساخت یخچال و فریزر،ساخت ماشین لباسشویی، در کشتی های باری و… به کار می رود. بیش از 3500 درجه مختلف از فولاد وجود دارد که هریک ویژگی های فیزیکی, شیمیایی و زیست محیطی متفاوتی دارند.
ننقطه ذوب فلزات ، قطه ذوب استیل
همچنان با ما همراه باشید تا بررسی کنیم نقطه ذوب فلزات پر کاربرد چیست. استیل یا فولاد ضد زنگ یکی دیگر از فولادهای آلیاژی است که در ترکیب آن حدود 10 تا 30 درصد کروم وجود دارد. با وجود مقدار خیلی کم کربن در استیل، کروم باعث ایجاد مقاومت قابل توجهی در برابر حرارت و خوردگی می شود. نقطه ذوب استیل 1510 درجه سانتیگراد یا 2750 درجه فارنهایت است. عناصر دیگری مانند نیکل، مولبیدن، تیتانیوم، آلومینیوم، مس، ازت، گوگرد و… هم در ترکیب استیل وجود دارد. وجود چنین ترکیباتی مقاومت استیل را در برابر پوسیدگی در محیطی های خاص و اکسیداسیون افزایش می دهد. برای ذوب استیل معمولا از کوره های قوس الکتریکی استفاده می شود.
نقطه ذوب فلزات ، نقطه ذوب آلومینیوم
نقطه ذوب آلومینیوم که پر کاربردترین فلز غیرآهنی است 660 درجه سانتیگراد یا 1220 درجه فارنهایت است. آلومینیوم یک فلز نقره ای رنگ است که فراوانترین عنصر فلزی در پوسته زمین محسوب می شود. از آلیاژهای آلومینیوم برای ساخت هواپیما، مصالح ساختمانی، لوازم خانگی، رساناهای الکتریکی، تجهیزات شیمیایی و فرآوری مواد غذایی استفاده می شود. نوعی از آلومینیوم که دارای سیلیسیم و آهن است.دویژگی هایی مانند قابلیت شکل پذیری دارد و بسیار انعطاف پذیر است. از این نوع آلومینیوم برای ساخت سیم یا ورق های نازک از طریق فرآیند نورد استفاده می شود.
نقطه ذوب برنج
برنج آلیاژی از مس و روی است که به دلیل سختی و کاربردهای زیادی که دارد از اهمیت بالایی در صنایع برخوردار است. نقطه ذوب برنج قرمز 1000 درجه سانتیگراد و نقطه ذوب برنج زرد 930 درجه سانتیگراد است. قابلیت انعطاف پذیری برنج به میزان روی موجود در آن بستگی دارد. انواع برنج برای ساخت پیچ و مهره، دسته شیر آب، پنجره و درب اتصالات و… مورد استفاده قرار می گیرند. یک گروه از انواع برنج که دارای مقاومت در برابر خوردگی هستند برای ماشینکاری به کار می روند. از برنج در تجهیزات دریایی و برای مقاومت در برابر خوردگی توسط آب دریا هم استفاده می شود.
نقطه ذوب مس
نقطه ذوب مس که یک فلز مایل به قرمز است 1084 درجه سانتیگراد یا 1983 درجه فارنهایت است. مس رسانای خوبی برای برق و گرما محسوب می شود و در بسیاری از مواد معدنی مانند کالکولسیت, بورنیت و.. یافت می شود. مس معمولا از طریق روش ذوب ساخته می شود و کاربرد عمده ای در صنایع الکتریکی دارد. آلیاژهای مس به عنوان پوشش آبکاری مورد استفاده قرار می گیرند. مس یکی از انعطاف پذیرترین فلزات است و به هیچ وجه سخت و محکم نیست.
نقطه ذوب طلا
طلا یک فلز گرانبها است که به دلیل داشتن ویژگی هایی مانند رنگ و درخشش جذاب، دوام بالا، انعطاف پذیری فوق العاده و امکان پیدا کردن آن به صورت کاملا خالص در طبیعت از گذشته دارای ارزش زیادی بوده است. نقطه ذوب طلا 1064 درجه سانتیگراد یا 1945 درجه فارنهایت است. طلا یکی از فلزات متراکم است و رسانای خوبی برای گرما و برق محسوب می شود. به همین دلیل هم اغلب در صنعت برق و الکترونیک و برای آبکاری ارتباطات, سیستم های نیمه هادی و… به کار می رود. از طلا در ماهواره ها برای کنترل دما و در لباس های فضانوردان برای محافظت از آنها استفاده می شود. همچنین از طلا برای ساخت پنجره های ساختمان های بزرگ اداری هم استفاده می شود.
نقطه ذوب نقره
نقره آخرین مورد در فهرست پر کاربردترین فلزات در جهان است. در این مورد هم می خواهیم بررسی کنیم نقطه ذوب فلزات پر کاربرد چیست.نقره یک فلز براق سفید رنگ است که نقظه ذوب آن 960.80 درجه سانتیگراد است. نقره مانند طلا یکی از فلزات گرانبها است که قابلیت انعطاف پذیری بالا، قابلیت شکل پذیری و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. از این فلز برای ساخت مدارهای الکتریکی و به عنوان پوششی برای هادی های الکترونیکی در برابر رسوب بخار به آنها استفاده می شود.
دمای ذوب فلزات رایج
دمای ذوب فلز | نام فلز |
(۱۰۸۴°C (1983°F | مس |
(۱۰۶۳°C (1945°F | طلا |
(۱۳۹۰-۱۴۲۵°C (2540-2600°F | اینکونل |
(۱۲۰۴°C (2200°F | چدن |
(۳۲۸°C (622°F | سرب |
(۲۶۲۰°C (4748°F | مولیبدن |
(۱۴۵۳°C (2647°F | نیکل |
(۱۷۷۰°C (3218°F | پلاتین |
(۹۶۱°C (1762°F | نقره |
(۱۴۲۵-۱۵۴۰°C (2597-2800°F | فولاد کربنی |
(۱۳۷۵ – ۱۵۳۰°C (2500-2785°F | فولاد ضد زنگ |
(۱۶۷۰°C (3038°F | تیتانیوم |
(۳۴۰۰°C (6152°F | تنگستن |
(۴۲۰°C (787°F | روی |
(۶۶۰°C (1220°F | آلومینیوم |
(۹۳۰°C (1710°F | برنج |
(۱۰۲۷-۱۰۳۸°C (1881-1900°F | آلومینیوم برنز |
(۱۸۶۰°C (3380° | کروم |
نتیجهگیری
همان طور که در این مقاله خواندید، برای انجام فرایند های صنعتی، اطلاع داشتن از نقطه ذوب فلزات، یک نکته مهم و حائز اهمیت میباشد. به عنوان مثال، یک کوره باید بتواند در برابر ذوب شدن مقاوم باشد و باید دمای ذوب بالا تری نسبت به موادی که داخل خود ذوب میکند، داشته باشد.
آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .
دسترسی سریع به محصولات
میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضد زنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴