Тугоплавкие металлы — группа материалов, выделенная в отдельный класс благодаря единому свойству — высокой температуре плавления (от 2200 °C). Материалы принадлежат к редкоземельным, для них характерно определенное строение атома. В промышленности и производстве применяют такие тугоплавкие сплавы: молибден, магний, нихром, фехраль и другие.
Назначение
До середины прошлого столетия тугоплавкие металлы применяли только для легирования. Они улучшали характеристики стальных цветных сплавов, созданных на основе никеля и меди. Использовались только в электропромышленности. В производстве высокопрочных сплавов применяли вольфрам, молибден. Активное развитие машиностроения, авиастроения, ракетостроения и ядерной энергетики расширило спектр использования редкоземельных металлов.
В перечень сфер использования вошло производство:
- сверхзвуковых самолетов;
- сотовых панелей космических кораблей;
- каркаса ракет;
- теплового экрана головного узла;
- электродов, которые необходимы для плавки стекол (выбирают молибден);
- узлов и отдельных механизмов ракетного и термореактивного двигателей (используют редкоземельные металлы для изготовления сопла, заслонок форсунок, лопаток турбин, хвостовых коробок и пр.);
- тонких трубок для тепловых элементов, используемых для комплектации реактора атомных станций (для такой продукции потребуется ванадий);
- нитей накаливания ламп;
- теплообменников в ракетостроении (для обустройства потребуется и качественный, высокопрочный металлопрокат).
Используют материалы и для литья форм под давлением, а также для производства инструмента, необходимого для горячей обработки деталей.
Особенности использования
Металлы предложены покупателям в виде слитков или проволоки. Некоторые виды металлов поставляют в виде проката и арматуры, фольги и порошка.
Редкоземельные тугоплавкие металлы необходимы для производства лейкосапфиров. Это качественные монокристаллы, которые называют синтетическими рубинами.
Элементы, созданные из редкоземельных материалов, включены в состав разных промышленных и бытовых приборов, электрооборудования, огнеупорных элементов, которые необходимы для производства космической и авиационной техники.
Фехраль
Сплав, созданный из железа, алюминия, хрома. В составе присутствует и никель, но в небольшом количестве — до 0,6%. Более низкое содержание никеля делает такой металл дешевле нихрома. Используют фехраль для производства нагревательных приборов, лабораторных и промышленных печей с максимальной рабочей температурой до 1400 градусов. Применяют металл и для изготовления электронных сигарет и электроаппаратов теплового действия. Используют фехраль и для резисторов электровозов.
Нихром
Материал, необходимый для изготовления нагревательных элементов высокотемпературного оборудования. Температура плавления достигает 1400 градусов, что открывает возможность применять нихром для производства печей обжига, сушильных аппаратов, продукции, которую будут использовать при работе с агрессивными средами.
Молибден
Это парамагнетик, который незаменим для стеклоплавильных печей. Внешне, по свойствам напоминает вольфрам, но имеет меньший удельный вес (разница существенная — в 2 раза). Используется в промышленной отрасли, необходим для производства радиоэлектронных деталей, электроконтактов, испарителей, используемых в вакуумной технике.
Магний
Используют материал для создания легких и прочных магниевых сплавов. Они необходимы при производстве продукции для атомной, авиационной, автомобильной, химической, нефтеперерабатывающей промышленностей.