Температура плавления металлов

График температурной шкалы, показывающий температуры плавления распространенных литейных металлов - от олова и алюминия до стали и вольфрама.

Что такое температура плавления? В физике и технике температура плавления это критическая температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое. При этой температуре изменяется молекулярная структура металла, обеспечивая текучесть, необходимую для заливки в формы. Точные данные о температуре плавления являются не только основой процесса выплавки, но и важны для контроля потребления энергии, сохранения срока службы инструмента и предотвращения дефектов литья.

Общие точки плавления промышленных металлов

В следующей таблице приведены основные данные о температурах плавления наиболее часто используемых промышленных металлов для быстрого ознакомления:

Название металла Температура плавления (°C) Температура плавления (°F) Температура плавления (Кельвин)
Цинк 419.5 787.1 692.7
Алюминий 660.3 1220.5 933.5
Латунь 905 – 932 1660 – 1710 1178 – 1205
Чистая медь 1084.6 1984.3 1357.8
Серый чугун 1150 – 1260 2102 – 2300 1423 – 1533
Углеродистая сталь 1425 – 1540 2597 – 2804 1698 – 1813

Полный справочник по точкам плавления металлов и сплавов

Этот подробный список охватывает весь спектр - от легкоплавких металлов с низкой температурой плавления до специальных материалов с высокой температурой плавления:

Металл / сплав Температура плавления (°C) Температура плавления (°F) Температура плавления (Кельвин)
Олово 231.9 449.4 505.1
Вести 327.5 621.5 600.7
Цинк 419.5 787.1 692.7
Цинковый сплав 381 – 387 718 – 729 654 – 660
Магний 650.0 1202.0 923.2
Магниевый сплав 470 – 595 878 – 1103 743 – 868
Алюминий 660.3 1220.5 933.5
Алюминиевый сплав 557 – 613 1035 – 1135 830 – 886
Латунь 900 – 940 1652 – 1724 1173 – 1213
Бронза 913 – 1040 1675 – 1904 1186 – 1313
Чистая медь 1084.6 1984.3 1357.8
Серый чугун 1150 – 1260 2102 – 2300 1423 – 1533
Ковкий чугун 1150 – 1200 2102 – 2192 1423 – 1473
Чистый никель 1455.0 2651.0 1728.2
Углеродистая сталь 1425 – 1540 2597 – 2804 1698 – 1813
Нержавеющая сталь 1370 – 1450 2498 – 2642 1643 – 1723
Титан 1668.0 3034.4 1941.2
Вольфрам 3422.0 6191.6 3695.2

Формулы преобразования:

Перевод из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта: °F = (°C × 9/5) + 32

Перевод из градусов Цельсия в градусы Кельвина: K = °C + 273,15

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Основываясь на распространенных запросах инженеров и специалистов по закупкам, мы обобщили следующие технические ответы:

Какой металл имеет самую высокую температуру плавления?

Среди всех встречающихся в природе металлических элементов, Вольфрам (W) Обладает самой высокой температурой плавления при 3422 °C (6192 °F). Исключительная жаропрочность делает его незаменимым в экстремальных условиях, он служит основным компонентом для сопел аэрокосмических двигателей, нагревательных элементов вакуумных печей и высокопрочных сплавов.

Какой металл легче всего расплавить?

Если выбирать из металлов, твердых при комнатной температуре, Олово (Sn) легче всего плавится, для превращения в жидкость ему требуется всего 231,9°C. Однако во всем семействе металлов, Ртуть (Hg) имеет самую низкую температуру плавления при -38.8°CЭто означает, что он существует как жидкость при комнатной температуре без какого-либо нагрева.

Существуют ли металлы, которые нельзя расплавить?

Теоретически все металлы могут быть расплавлены при наличии достаточного количества энергии под соответствующим давлением. Однако в промышленной практике некоторые металлы (например, хром) являются высокореакционными и могут подвергнуться сильному окислению или сублимации, прежде чем достигнут температуры плавления. Следовательно, такие материалы считаются "трудноплавкими" и должны обрабатываться в специальных условиях, например, в вакууме или в среде инертного газа.

Применение полей данных для принятия решений в промышленности

  • Цельсия (°C): Основной блок настройки для систем ПИД-регулирования температуры промышленных печей. На производстве температура заливки обычно устанавливается на 50-150°C выше точки плавления (ликвидус) для обеспечения достаточной текучести.
  • Фаренгейт (°F): В основном используется при работе с североамериканскими техническими спецификациями, руководствами по импортному оборудованию (например, системы Inductotherm) и соответствующими международными стандартами термообработки ASTM.
  • Кельвин (K): Широко используется в CAE-анализ течения в пресс-форме программного обеспечения (например, Magma или AnyCasting). Кельвин является основным термодинамическим параметром для прогнозирования усадочная пористость риски на этапе затвердевания деталей.

Источники данных и ссылки

  • Чистые металлы: Физические константы взяты из Национальный институт стандартов и технологий (NIST) Chemistry WebBook, SRD 69.
  • Промышленные сплавы: Диапазоны плавления (солидус/ликвидус) перекрестные ссылки на Справочник ASM, том 2: Свойства и выбор: Цветные сплавы и материалы специального назначения.
  • Коммерческие стандарты: Дополнительные инженерные данные, предоставленные Данные о свойствах материалов MatWeb.

 

Поделиться этим постом
Facebook
Twitter
Telegram
WhatsApp
Pinterest
Вам также может понравиться
Связанные теги Статьи