نقاط ذوبان المعادن

تُعرف المعادن بقدرتها على تحمل الظروف القاسية.الأحمال الثقيلة ، وركوب الدراجات بدون توقف ، والتأثيرات العالية ، والبيئات الكاوية وحتى درجات الحرارة المرتفعة.تتعرض الأفران ومحركات الاحتراق والمحركات النفاثة وفوهات الإشعال والآلات عالية السرعة وأنظمة العادم باستمرار لدرجات حرارة يمكن أن تسبب ذوبان أنواع معينة من المعادن.عند اختيار معدن لتطبيق درجة حرارة عالية ، يجب تقييم عدة نقاط مختلفة لدرجة الحرارة ، ومن أهم درجات الحرارة التي يجب معرفتها درجة حرارة انصهار المعدن.

ما هي درجة حرارة انصهار المعادن؟

درجة حرارة انصهار المعدن ، والمعروفة علميًا بدرجة الانصهار ، هي درجة الحرارة التي يبدأ فيها المعدن في التحول من مرحلة صلبة إلى مرحلة سائلة.عند درجة حرارة الانصهار ، توجد المرحلة الصلبة والمرحلة السائلة للمعدن في حالة توازن.بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة هذه ، يمكن إضافة الحرارة باستمرار إلى المعدن ، لكن هذا لن يرفع درجة الحرارة الإجمالية.بمجرد أن يدخل المعدن تمامًا في الطور السائل ، ستستمر الحرارة الإضافية مرة أخرى في رفع درجة حرارة المعدن.

لماذا درجة حرارة انصهار المعادن مهمة؟

هناك العديد من درجات الحرارة المهمة التي يصل إليها المعدن حيث يتم تسخينه إما من خلال عملية تشغيل المعادن أو نتيجة للتطبيق ، ولكن درجة حرارة انصهار المعدن من أهمها.

أحد أسباب أهمية درجة حرارة الانصهار هو فشل المكون الذي يمكن أن يحدث بمجرد وصول المعدن إلى درجة حرارة انصهاره.قد يحدث عطل في المعدن قبل نقطة الانصهار ، ولكن عندما يصل المعدن إلى درجة حرارة انصهاره ويبدأ في التحول إلى سائل ، فإنه لن يخدم الغرض المقصود منه.على سبيل المثال ، إذا بدأ أحد مكونات الفرن في الذوبان ، فلن يعمل الفرن مرة أخرى إذا كان المكون مهمًا بدرجة كافية.إذا انصهرت فوهة وقود المحرك النفاث ، فسوف تسد الفتحات وقد تجعل المحرك عديم الفائدة.من المهم ملاحظة أن أنواعًا أخرى من فشل المعادن مثل الكسور الناتجة عن الزحف قد تحدث قبل الوصول إلى درجة حرارة الانصهار بوقت طويل ، ويجب إجراء البحث مسبقًا حول تأثير درجات الحرارة المختلفة التي سيتعرض لها المعدن.

سبب آخر يجعل درجة حرارة انصهار المعدن مهمة للغاية هو أن المعادن تكون أكثر قابلية للتشكيل عندما تكون سائلة.يتم تسخين المعادن إلى درجة حرارة انصهارها للعديد من عمليات التصنيع المختلفة.يتطلب الصهر واللحام والانصهار والصب أن تكون المعادن سائلة حتى يتم إجراؤها.عند إجراء عملية تصنيع حيث سيتم صهر المعدن ، من المهم معرفة درجة الحرارة التي سيحدث فيها ذلك بحيث يمكن اختيار المواد المناسبة للمعدات المستخدمة.على سبيل المثال ، يجب أن يكون مسدس اللحام قادرًا على تحمل الحرارة المحيطة للقوس الكهربائي والمعدن المنصهر.يجب أن تتمتع معدات الصب مثل القوالب بدرجة حرارة انصهار أعلى من المعدن المصبوب.

درجات حرارة انصهار المعادن الشائعة

هذه هي درجات حرارة انصهار أنواع المعادن الشائعة:

الألومنيوم: 660 درجة مئوية (1220 درجة فهرنهايت)

النحاس: 930 درجة مئوية (1710 درجة فهرنهايت)

برونز الألومنيوم *: 1027-1038 درجة مئوية (1881-1900 درجة فهرنهايت)

الكروم: 1860 درجة مئوية (3380 درجة فهرنهايت)

النحاس: 1084 درجة مئوية (1983 درجة فهرنهايت)

الذهب: 1063 درجة مئوية (1945 درجة فهرنهايت)

Inconel *: 1390-1425 درجة مئوية (2540-2600 درجة فهرنهايت)

الحديد الزهر: 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت)

الرصاص: 328 درجة مئوية (622 درجة فهرنهايت)

الموليبدينوم: 2620 درجة مئوية (4748 درجة فهرنهايت)

نيكل: 1453 درجة مئوية (2647 درجة فهرنهايت)

البلاتين: 1770 درجة مئوية (3218 درجة فهرنهايت)

الفضة: 961 درجة مئوية (1762 درجة فهرنهايت)

الكربون الصلب *: 1425-1540 درجة مئوية (2597-2800 درجة فهرنهايت)

الفولاذ المقاوم للصدأ *: 1375 - 1530 درجة مئوية (2500-2785 درجة فهرنهايت)

التيتانيوم: 1670 درجة مئوية (3038 درجة فهرنهايت)

التنغستن: 3400 درجة مئوية (6152 درجة فهرنهايت)

الزنك: 420 درجة مئوية (787 درجة فهرنهايت)

* تحتوي السبائك على أكثر من عنصر واحد ، وبالتالي فإن درجة حرارة انصهارها هي نطاق يعتمد على تكوين السبيكة.