Температура плавления металлов и веществ
При плавлении металлы, сплавы и соединения переходят из твердого состояния в жидкое. Плавка может быть внешней, в таких случаях используют разные виды печей. Внутреннее плавление осуществляют с помощью электромагнитного поля или большого разряда электротока.
Температурой плавления определяются важные параметры технологических процессов – энергоемкость, время и способы обработки, скорость химических реакций. Все металлы, соединения и сплавы по этому показателю делятся на легкоплавкие, до 600°C, со средней плавкостью, 600°C-1600°C и тугоплавкие, с температурой плавления (ТП) 1600°C и больше.
Самый легкоплавкий металл ртуть, она находится в жидком состоянии даже на сильном морозе, меньше -38,9°C. Ниже +30°C температура плавления у щелочных металлов – лития, рубидия, цезия, а также у галлия. Все эти металлы очень активны и токсичны, требуют осторожного обращения.
В этом диапазоне наиболее легкоплавкими можно считать калий, ТП +63,6°С, и натрий, +97,8°С. Сюда относятся и легкоплавкие металлы с более высокими температурами плавления – индий, олово, висмут. Их используют для низкотермической пайки.
В этом промежутке есть металлы из группы легкоплавких – кадмий, свинец, палладий, цинк. Их используют для припойных сплавов. Но есть и среднеплавкие – сурьма, магний, алюминий, барий, стронций. Сюда можно отнести и дуралюмин, сплав с ТП +650°С. Металлы и сплавы с такими температурами плавления используются в изделиях, где не требуется жаропрочность.
В таком диапазоне ТП находятся среднеплавкие металлы с умеренной жаропрочностью. Среди них медь, кальций, золото, железо, кобальт, серебро, никель. А также редкие металлы – германий, бериллий. У многих сплавов ТП находится в пределах от 1000°C до 1500°C. Это сталь, фехраль, нихром, нейзильбер, инвар, константан, латунь, чугун.
Это тугоплавкие металлы для изделий с высокой жаропрочностью. Среди них хром, титан, платина. В списке редких металлов с такими температурами плавления рутений, родий, гафний, цирконий, ванадий, торий, технеций.
Очень высокая тугоплавкость и огнеупорность – важнейшие технологические качества материалов на основе металлов с такими температурами плавления. К ним относятся рений, осмий, тантал, молибден, иридий, ниобий. Сюда же можно включить и карбид титана с ТП +3150°C.
Рекордсмен тугоплавкости вольфрам имеет температуру плавления +3420°C. Ему компанию составляют карбиды циркония, ниобия и гафния с ТП от +3500°C.
