نقاط ذوب فلزات

فلزات به دلیل توانایی خود در تحمل شرایط سخت شناخته شده اند.بارهای سنگین، دوچرخه سواری بی وقفه، ضربه زیاد، محیط های سوزاننده و حتی دمای بالا.کوره‌ها، موتورهای احتراقی، موتورهای جت، نازل‌های احتراق، ماشین‌آلات پرسرعت و سیستم‌های اگزوز به طور مداوم در معرض دماهایی هستند که می‌تواند باعث ذوب شدن انواع خاصی از فلز شود.هنگام انتخاب یک فلز برای کاربرد در دمای بالا، چندین نقطه دمایی مختلف باید ارزیابی شود و یکی از بحرانی ترین دماهایی که باید بدانید دمای ذوب فلز است.

دمای ذوب فلزات چقدر است؟

دمای ذوب یک فلز که بیشتر به عنوان نقطه ذوب شناخته می شود، دمایی است که یک فلز از فاز جامد به فاز مایع شروع به تبدیل می کند.در دمای ذوب، فاز جامد و فاز مایع یک فلز در تعادل هستند.هنگامی که این دما به دست آمد، گرما را می توان به طور مداوم به فلز اضافه کرد، اما این باعث افزایش دمای کلی نمی شود.هنگامی که فلز به طور کامل در فاز مایع قرار گرفت، گرمای اضافی دوباره به افزایش دمای فلز ادامه می دهد.

چرا دمای ذوب فلز مهم است؟

دماهای مهم زیادی وجود دارد که یک فلز هنگام گرم شدن از طریق فرآیند فلزکاری یا در نتیجه کاربرد به آنها می رسد، اما دمای ذوب یک فلز یکی از مهمترین آنها است.

یکی از دلایلی که دمای ذوب بسیار مهم است، خرابی اجزا است که ممکن است پس از رسیدن فلز به دمای ذوب خود رخ دهد.شکست فلز ممکن است قبل از نقطه ذوب اتفاق بیفتد، اما زمانی که یک فلز به دمای ذوب خود می رسد و شروع به تبدیل شدن به مایع می کند، دیگر به هدف مورد نظر خود عمل نمی کند.به عنوان مثال، اگر یک جزء کوره شروع به ذوب شدن کند، اگر جزء به اندازه کافی مهم باشد، کوره دیگر کار نخواهد کرد.اگر یک نازل سوخت موتور جت ذوب شود، روزنه ها مسدود می شوند و ممکن است موتور را بی فایده کند.توجه به این نکته مهم است که انواع دیگر شکست فلز مانند شکستگی های ناشی از خزش ممکن است قبل از رسیدن به دمای ذوب رخ دهد، و باید قبل از آن تحقیقاتی در مورد تأثیر دماهای مختلف که یک فلز در معرض آن قرار می گیرد انجام شود.

دلیل دیگری که چرا دمای ذوب یک فلز بسیار مهم است این است که فلزات زمانی که مایع هستند بیشترین شکل پذیری را دارند.فلزات برای بسیاری از فرآیندهای مختلف تولید تا دمای ذوب خود گرم می شوند.ذوب، جوشکاری ذوبی و ریخته‌گری همگی نیازمند مایع بودن فلزات هستند تا انجام شوند.هنگام انجام یک فرآیند تولید که در آن فلز قرار است ذوب شود، دانستن دمایی که در آن اتفاق می افتد مهم است تا بتوان مواد مناسب برای تجهیزات مورد استفاده انتخاب کرد.به عنوان مثال، یک تفنگ جوشکاری باید بتواند گرمای محیط قوس الکتریکی و فلز مذاب را تحمل کند.تجهیزات ریخته گری مانند قالب ها باید دمای ذوب بالاتری نسبت به فلز ریخته گری داشته باشند.

دمای ذوب فلزات معمولی

دماهای ذوب انواع فلزات رایج عبارتند از:

آلومینیوم: 660 درجه سانتیگراد (1220 درجه فارنهایت)

برنج: 930 درجه سانتی گراد (1710 درجه فارنهایت)

آلومینیوم برنز*: 1027-1038 درجه سانتیگراد (1881-1900 درجه فارنهایت)

کروم: 1860 درجه سانتی گراد (3380 درجه فارنهایت)

مس: 1084 درجه سانتیگراد (1983 درجه فارنهایت)

طلا: 1063 درجه سانتیگراد (1945 درجه فارنهایت)

اینکونل*: 1390-1425 درجه سانتی گراد (2540-2600 درجه فارنهایت)

چدن: 1204 درجه سانتیگراد (2200 درجه فارنهایت)

سرب: 328 درجه سانتی گراد (622 درجه فارنهایت)

مولیبدن: 2620 درجه سانتیگراد (4748 درجه فارنهایت)

نیکل: 1453 درجه سانتیگراد (2647 درجه فارنهایت)

پلاتین: 1770 درجه سانتی گراد (3218 درجه فارنهایت)

نقره: 961 درجه سانتیگراد (1762 درجه فارنهایت)

فولاد کربنی*: 1425-1540 درجه سانتیگراد (2597-2800 درجه فارنهایت)

فولاد ضد زنگ*: 1375 - 1530 درجه سانتیگراد (2500-2785 درجه فارنهایت)

تیتانیوم: 1670 درجه سانتیگراد (3038 درجه فارنهایت)

تنگستن: 3400 درجه سانتیگراد (6152 درجه فارنهایت)

روی: 420 درجه سانتی گراد (787 درجه فارنهایت)

*آلیاژها بیش از یک عنصر دارند، بنابراین دمای ذوب آنها محدوده ای است که به ترکیب آلیاژ بستگی دارد.