Metale ogniotrwałe to rodzaj materiałów metalowych o doskonałej odporności na ciepło i wyjątkowo wysokiej temperaturze topnienia.
Te elementy ogniotrwałe, a także różnorodne złożone z nich związki i stopy, mają wiele wspólnych cech. Oprócz wysokiej temperatury topnienia mają również wysoką odporność na korozję, dużą gęstość i zachowują doskonałą wytrzymałość mechaniczną w wysokich temperaturach. Te cechy oznaczają, że metale ogniotrwałe można stosować w wielu dziedzinach, takich jak elektrody do topienia szkła, części pieców, tarcze do napylania, grzejniki i tygle. Eksperci z Działu Technologii RSM przedstawili dwa najczęściej stosowane metale ogniotrwałe i ich zastosowania, czyli molibden i niob.
molibden
Jest to najczęściej stosowany metal ogniotrwały i ma doskonałe właściwości mechaniczne w wysokiej temperaturze, niską rozszerzalność cieplną i wysoką przewodność cieplną.
Te właściwości oznaczają, że molibden może być stosowany do produkcji trwałych części do zastosowań wymagających wysokich temperatur, takich jak części łożysk, klocki hamulcowe windy, części pieców i matryce do kucia. Molibden stosowany jest w grzejnikach ze względu na jego wysoką przewodność cieplną (138 W/(m·K)).
Oprócz swoich właściwości mechanicznych i termicznych, molibden (2 × 107S/m), dzięki czemu molibden jest używany do produkcji elektrody do topienia szkła.
Molibden jest zwykle stopowany z różnymi metalami do zastosowań wymagających wytrzymałości termicznej, ponieważ molibden nadal ma wysoką wytrzymałość nawet w wysokich temperaturach. TZM to słynny stop na bazie molibdenu, zawierający 0,08% cyrkonu i 0,5% tytanu. Wytrzymałość tego stopu w temperaturze 1100 ° C jest około dwukrotnie większa niż w przypadku niestopowego molibdenu, przy niskiej rozszerzalności cieplnej i wysokiej przewodności cieplnej.
niob
Niob, metal ogniotrwały, ma wysoką ciągliwość. Niob ma wysoką przetwarzalność nawet w niskich temperaturach i ma wiele postaci, takich jak folia, płyta i arkusz.
Jako metal ogniotrwały niob ma niską gęstość, co oznacza, że stopy niobu mogą być stosowane do produkcji wysokowydajnych elementów ogniotrwałych przy stosunkowo niewielkiej masie. Dlatego stopy niobu, takie jak C-103, są zwykle stosowane w silnikach rakietowych w przemyśle lotniczym.
C-103 ma doskonałą wytrzymałość w wysokich temperaturach i wytrzymuje temperatury do 1482°C. Jest również bardzo podatny na formowanie, gdzie można go spawać metodą TIG (Tungsten Inert Gas) bez znaczącego wpływu na skrawalność i ciągliwość.
Ponadto w porównaniu z różnymi metalami ogniotrwałymi ma niższy przekrój neutronów termicznych, co odzwierciedla potencjał w zastosowaniach jądrowych następnej generacji.
Czas publikacji: 29 września 2022 r