Primjena vatrostalnih metala

Vatrostalni metali su vrsta metalnih materijala sa odličnom otpornošću na toplotu i izuzetno visokom tačkom topljenja.

Ovi vatrostalni elementi, kao i razna jedinjenja i legure sastavljene od njih, imaju mnoge zajedničke karakteristike.Osim visoke tačke topljenja, imaju i visoku otpornost na koroziju, veliku gustinu i održavaju odličnu mehaničku čvrstoću na visokim temperaturama.Ove karakteristike znače da se vatrostalni metali mogu koristiti u mnogim poljima, kao što su elektrode za topljenje stakla, dijelovi peći, mete za raspršivanje, radijatori i lončići.Stručnjaci Tehnološkog odjela RSM-a predstavili su dva najčešće korištena vatrostalna metala i njihovu primjenu, a to su molibden i niobijum.

molibden

To je najčešće korišteni vatrostalni metal i ima izvrsna mehanička svojstva pod visokim temperaturama, nisko toplinsko širenje i visoku toplinsku provodljivost.

Ova svojstva znače da se molibden može koristiti za proizvodnju izdržljivih dijelova za primjenu na visokim temperaturama, kao što su dijelovi ležaja, kočnice za dizalo, dijelovi peći i kalupi za kovanje.Molibden se koristi u radijatorima zbog svoje visoke toplotne provodljivosti (138 W/(m · K)).

Pored svojih mehaničkih i termičkih svojstava, molibden (2 × 107S/m), zbog čega se molibden koristi za izradu elektroda za topljenje stakla.

Molibden se obično legira s različitim metalima za primjene koje zahtijevaju termičku čvrstoću, jer molibden i dalje ima visoku čvrstoću čak i na visokim temperaturama.TZM je poznata legura na bazi molibdena, koja sadrži 0,08% cirkonija i 0,5% titana.Čvrstoća ove legure na 1100°C je oko dva puta veća od čvrstoće nelegiranog molibdena, sa niskim termičkim širenjem i visokom toplotnom provodljivošću.

niobij

Niobijum, vatrostalni metal, ima visoku duktilnost.Niobij ima visoku obradivost čak i na niskim temperaturama i ima mnogo oblika, kao što su folija, ploča i lim.

Kao vatrostalni metal, niobij ima malu gustoću, što znači da se legure niobija mogu koristiti za proizvodnju vatrostalnih komponenti visokih performansi relativno male težine.Stoga se legure niobijuma kao što je C-103 obično koriste u raketnim motorima vazduhoplovstva.

C-103 ima odličnu čvrstoću na visokim temperaturama i može izdržati temperature do 1482 °C. Također je visoko oblikovan, gdje se TIG (Inertni plin od volframa) može koristiti za zavarivanje bez značajnog utjecaja na obradivost ili duktilnost.

Osim toga, u usporedbi s različitim vatrostalnim metalima, ima niži presjek toplinskih neutrona, što odražava potencijal u sljedećoj generaciji nuklearnih aplikacija.