Щелочные металлы плавятся при более низких температурах. Это значительно увеличивает диапазон температур для мокрого перехода нещелочных металлов.
Температура плавления металлов таблица по возрастанию
Литье металлов и металлических сплавов считается важным направлением в металлургии, поскольку этот процесс недорогой и относительно простой. Формы могут быть отлиты любой формы и размера, от маленьких до больших, и подходят как для массового, так и для единичного производства.
Литье — одна из древнейших областей металлообработки, которая берет свое начало в бронзовом веке: с 7-го по 3-е тысячелетие до нашей эры. С тех пор было открыто множество новых материалов, что привело к технологическому прогрессу и росту требований к литейной промышленности.
Сегодня существует множество направлений и видов литья, которые отличаются по своему технологическому процессу. Одно остается неизменным — физическое свойство металлов переходить из твердого состояния в жидкое, и важно знать, при какой температуре начинается плавление различных типов металлов и их сплавов.
Температуры плавления легкоплавких металлов (до 600°C)
| Название элемента или соединения | Алфавитный символ периодической таблицы элементов | Температура плавления | Температура кипения |
| Ртуть | Hg | -38,9°С | +356,7°С |
| Литий | Li | +18°С | +1342°С |
| Цезий | Cs | +28,4°С | +667,5°С |
| Калий | K | +63,6°С | +759°С |
| Натрий | Na | +97,8°С | +883°С |
| Индий | In | +156,6°С | +2072°С |
| Тинктадиен | Sn | +232°С | +2600°С |
| Висмут | Bi | +271,4°С | +1564°С |
| Таллий | Tl | +304°С | +1473°С |
| Кадмий | Cd | +321°С | +767°С |
| Вести | Pb | +327°С | +1750°С |
| Цинк | Zn | +420°С | +907°С |
Библиографический список
- Каваками К., Китагава Т., Мияшита Й. и др. II Технический отчет Nippon Kokan. 1982. V. 36. P. 26…27.
- SchreweH. II Verlag Stakleisen mbH. Дюссельдорф, 1987. с. 104.
- Вторая Всемирная Конференция Основателей Утраченных Моделей. Дюссельдорф, 1…4. июня 1960 года.
- AymardJ. P., DetrezP. IIFouderie 330th Janvier, 1974. p. 11…24.
- Хираи М., Канамру К., Мори Х. IITetsu to Hagane 52 (1969). S. 85.
- Роезер Вм. R., Wensel H. T. Температуры замерзания высокочистого железа и некоторых сталей // Журнал исследований Национального бюро стандартов. 1941. V. 26. P. 273…287.
- Кагава А., Окамота Т. Влияние легирующих элементов на температуру и состав для перитектической реакции в простой углеродистой стали // Материаловедение и технология. Октябрь 1986. v. 2. №10. p. 997…1008.
- Эндрюс К. В. Диапазоны затвердевания стали // Записка, представленная комитету по фазовым диаграммам сплавов Металлургического общества, 1981. с. 1…8.
- Вольф М. // Цюрих, 1982. с. 37…49.
- Howe A. A. II Производство железа и стали. 1988. V. 16. №3. P. 134…142.
- Jerkontoret.//Stockholm, 1977. p. 117.
- Schiirmann E., Schweinichen J. V., Volker R. et al. II Foundry Research 39, год 1987. h. 4. p. 133…136.
- SugdenA. А. В., Бхадешиа Х. К. Д. Х. II Материаловедение и технология. Октябрь 1989. v. 5. № 10. p. 977…984.
Задать свой вопрос, написать комментарий к этой статье вы можете здесь. Напишите нам, и мы ответим вам.
Перед плавкой металл восстанавливают в печи при температуре +2000°C. Для удаления примесей добавляется флюс, который при нагревании разлагается до оксида, а затем соединяется с кремнеземом, образуя шлак.
Температуры плавления стали
Твердые вещества плавятся, т.е. при определенных условиях разжижаются. Каждое вещество делает это при определенной температуре.
- Плавление — это процесс, при котором вещество переходит из твердого состояния в жидкое.
- Температура плавления — это температура, при которой кристаллическое твердое вещество переходит в жидкое состояние. Он обозначается t
Физики используют специальную таблицу плавления и кристаллизации, показанную ниже:
| Вещество | t,°C | Вещество | t,°C | Вещество | t,°C |
| Алюминий | 660 | Медь | 1087 | Алкоголь | — 115 |
| Воден | — 256 | Нафталин | 80 | Чугун | 1200 |
| Вольфрам | 3387 | Тинктадиен | 232 | Сталь | 1400 |
| Железо | 1535 | Парафин | 55 | Титан | 1660 |
| Золото | 1065 | Ртуть | — 39 | Цинк | 420 |
Исходя из таблицы, можно с уверенностью сказать, что температура плавления стали составляет 1400 °C.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь — это один из многих сплавов железа, содержащихся в стали. Она содержит от 15 до 30% хрома, который делает ее устойчивой к коррозии, образуя на поверхности защитный оксидный слой, и углерод. Самые популярные виды стали поставляются из-за рубежа. Это серии 300 и 400. Они характеризуются прочностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и пластичностью. Серия 200 менее качественная, но более дешевая. Это выгодный фактор для производителя. Его состав был впервые замечен в 1913 году Гарри Бреарли, который провел множество различных экспериментов со сталью.
В настоящее время нержавеющая сталь делится на три группы:
- Термостойкость — обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Изготовленные из него детали используются в фармацевтической, ракетной и текстильной промышленности.
- Антикоррозийная — обладает высокой устойчивостью к процессам ржавления. Он используется в бытовой и медицинской технике, а также в машиностроении для изготовления деталей.
- Термостойкая устойчива к коррозии при высоких температурах и подходит для использования на химических предприятиях.
Температура плавления нержавеющей стали составляет примерно от 1300 °C до 1400 °C, в зависимости от качества и количества сплавов.
Чугун и сталь
Чугун представляет собой сплав углерода и железа и содержит марганец, кремний, серу и фосфор. Он может выдерживать небольшие нагрузки. Одним из его многочисленных преимуществ является низкая стоимость для потребителей. Чугун бывает четырех видов:
- Белый — обладает высокой прочностью и плохой режущей способностью. Типы сплавов в зависимости от процентного содержания углерода в их составе: проэвтектические, эвтектические и сверхпроводящие. Он называется белым, потому что при разрушении имеет белый цвет. Кроме того, белый чугун имеет особую металлическую объемную структуру и высокую износостойкость. Он полезен для изготовления механических деталей, которые работают в условиях отсутствия смазки. Он используется для производства перечисленных ниже видов чугуна.
- Серый чугун — содержит углерод, кремний, марганец, фосфор и немного серы. Он прост в производстве и имеет плохие механические свойства. Он используется для компонентов, которые не подвергаются ударным нагрузкам. Излом имеет серый цвет, чем он темнее, тем мягче материал. Свойства серого чугуна зависят от температуры среды, в которой он находится, и количества различных примесей.
- Ковкий чугун — изготавливается из белого железа путем длительного нагрева и закалки. Он состоит из углерода, кремния, марганца, фосфора и небольшого количества серы. Он более прочный, пластичный и с ним легче работать.
- Высокопрочный чугун — самый прочный из всех чугунов. Он содержит углерод, марганец, серу, фосфор и кремний. Он обладает высокой ударной прочностью. Из этого важного металла изготавливают поршни, коленчатые валы и трубы.
Температуры плавления стали и чугуна различны, как указано в таблице выше. Сталь обладает большей прочностью и устойчивостью к высоким температурам, чем чугун, при разнице температур до 200 градусов Цельсия. Для чугуна этот показатель составляет от 1100 до 1200 градусов Цельсия, в зависимости от содержащихся в нем примесей.
Перед плавкой металл восстанавливают в печи при температуре +2000°C. Для удаления примесей добавляется флюс, который при нагревании разлагается до оксида, а затем соединяется с кремнеземом, образуя шлак.
Температура плавления и кипения стали
Сталь — это сплав железа и углерода, который характеризуется высокими прочностными свойствами и длительным сроком службы. Материал востребован в строительной отрасли, так как используется для сборки металлических каркасов зданий и сооружений, а также для изготовления прочных узлов различных конструкций.
Температура плавления стали — один из важнейших параметров, который может быть использован для определения функциональности выбранного профиля в разработанном проекте. Ранее для расчета этого значения использовалась формула Линдеманна, но она давала не очень точные результаты. В 1999 году Гаврилин И.В. разработал новый метод расчета по формуле:
Tpl = DH pl / 1,5 N0 k, где:
- Тпл — температура плавления стали,
- DH pll — скрытая температура плавления,
- N0 — скрытая теплота плавления,
- k — постоянная Больцмана.
Для расчетов необходимо использовать информацию из ГОСТа и других нормативных документов, в которых указаны основные свойства материалов.
При кипении теряется объем, молекулы слабо взаимодействуют, хаотично движутся во всех направлениях и удаляются от поверхности. Температура кипения достигается, когда давление пара металла достигает давления внешней среды.
Таблицы температур плавления металлов и сплавов
Для простоты пределы фазового перехода из твердого состояния в жидкое даны по группам в порядке возрастания t фазового перехода. Из всех элементов были выбраны самые распространенные.
Таблица точек плавления расплавленных металлов и сплавов (температура плавления до +600°C).
| Название элемента или соединения | Алфавитный символ периодической таблицы элементов | Температура плавления | Температура кипения |
|---|---|---|---|
| Ртуть | Hg | -38,9°С | +356,7°С |
| Литий | Li | +18°С | +1342°С |
| Цезий | Cs | +28,4°С | +667,5°С |
| Калий | K | +63,6°С | +759°С |
| Натрий | Na | +97,8°С | +883°С |
| Индий | In | +156,6°С | +2072°С |
| Тинктадиен | Sn | +232°С | +2600°С |
| Висмут | Bi | +271,4°С | +1564°С |
| Таллий | Tl | +304°С | +1473°С |
| Кадмий | Cd | +321°С | +767°С |
| Вести | Pb | +327°С | +1750°С |
| Цинк | Zn | +420°С | +907°С |
Таблица температур плавления металлов и промежуточных сплавов, диапазон фазовых переходов от +600 до 1600 °C.
| Имя | Название металла или химический состав сплава | Температура плавления | Температура кипения |
|---|---|---|---|
| МЕТАЛЛЫ | |||
| Сурьма | Sb | +630,6°С | +1587°С |
| Магний | Mg | +650°С | +1100°С |
| Алюминий | Al | +660°С | +2519°С |
| Барий | Ba | +727°С | +1897°С |
| Кальций | Ca | +842°С | +1484°С |
| Серебро | Ag | +960°С | +2180°С |
| Золото | Au | +1063°С | +2660°С |
| Марганец | Mn | +1246°С | +2061°С |
| Медь | Cu | +1083°С | +2580°С |
| Бериллий | Be | +1287°С | +2471°С |
| Кремний | Si | +1415°С | +2350°С |
| Никель | Ni | +1455°С | +2913°С |
| Кобальт | Co | +1495°С | +2927°С |
| Железо | Fe | +1539°С | +900°С |
| САЛЮМ | |||
| Дюрали | Al+ Mg+Cu+Mn | +650°С | |
| Латунь | Медно-цинковые сплавы | +950…1050°С | |
| Никелевое серебро | Cu+Zn+Ni | +1100°С | |
| Чугун | Углеродистое железо | +1100…1300°С | |
| Углеродистые стали | +1300…1500°С | ||
| Нихром | Fe+Ni+Cr+Si+Mn+Al | +1400°С | |
| Инвар | Fe+Ni | +1425°С | |
| Фехраль | Fe+Cr+Al+Mn+Si | +1460°С | |
Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов (выше +1600°C).
При кипении теряется объем, молекулы слабо взаимодействуют, хаотично движутся во всех направлениях и удаляются от поверхности. Температура кипения достигается, когда давление пара металла достигает давления внешней среды.
В зависимости от температуры плавления выбирается плавитель. Чем выше значение, тем сильнее он должен быть. Температуру нужного вам элемента можно найти в таблице.
Достоинства и недостатки
Свойства жаропрочных сталей делают их незаменимыми в таких отраслях, как ракетно-космическая техника, высокие технологии, аэрокосмическая промышленность, основные компоненты газовых турбин и многих других. Их доля высокотехнологичного стального проката достигает 50%. Некоторые сплавы могут работать при температуре свыше 7000°C. Этот сложный материал, производство которого невозможно без специального оборудования и квалифицированного персонала, имеет высокую себестоимость. Применение этих сталей не может быть универсальным, поэтому для их эффективного использования необходима развитая научно-техническая база.
Ниже приведены таблицы для ознакомления с температурами плавления некоторых металлов и их сплавов.
Таблица температуры плавления легкоплавких металлов и сплавов
Таблица точек плавления расплавленных металлов
| Имя | Ваше имя | Температура плавления | Кипячение |
| Тинктадиен | Sn | 232°C | 2600°C |
| Вести | Pb | 327°C | 1750°C |
| Цинк | Zn | 420°C | 907°C |
| Калий | K | 63,6°C | 759°C |
| Натрий | Na | 97,8°C | 883°C |
| Ртуть | Hg | -38,9°C | 356.73°C |
| Цезий | Cs | 28,4°C | 667.5°C |
| Висмут | Bi | 271,4°C | 1564°C |
| Полоний | Po | 254°C | 962°C |
| Кадмий | Cd | 321,07°C | 767°C |
| Рубидий | Rb | 39,3°C | 688°C |
| Галлий | Ga | 29,76°C | 2204°C |
| Индий | In | 156,6°C | 2072°C |
| Таллий | Tl | 304°C | 1473°C |
| Литий | Li | 18,05°C | 1342°C |
Под управлением Inline
Температура плавления стали
Представлена таблица температур плавления распространенных марок стали. Рассматриваются литые стали, конструкционные стали, жаропрочные стали, углеродистые стали и другие виды стали.
Температура плавления стали составляет от 1350°C до 1535°C. Стали перечислены в порядке возрастания их температуры плавления. Температура плавления стали — таблица
| Сталь | tpl, °C | Сталь | tpl, °C |
| Литые стали Cr28L и Cr34L | 1350 | Коррозионностойкая высокотемпературная сталь 12X18H9T | 1425 |
| Конструкционная сталь 12Cr18Ni10T | 1400 | Высокотемпературный жаропрочный сплав 20Cr23Ni13 | 1440 |
| Высоколегированный жаропрочный сплав 20Cr20N14C2 | 1400 | Высоколегированный жаропрочный сплав 40Cr10Cr2M | 1480 |
| Высоколегированный жаропрочный сплав 20Cr25H20C2 | 1400 | Нержавеющая сталь Kh25C3H (EI261) | 1480 |
| 12Cr18Ni10 Конструкционная сталь | 1410 | Жаропрочный сплав 40Cr9C2 (ESKh8) | 1480 |
| Коррозионностойкий жаропрочный 12Cr18Ni9 | 1410 | Коррозионная стойкость нормальная 95Cr18…15Cr28 | 1500 |
| Жаропрочный Cr20Ni35 | 1410 | Термостойкий коррозионностойкий 15X25T (EI439) | 1500 |
| Жаропрочный высокопрочный сплав 20X23H18 (EI417) | 1415 | Углеродистые стали | 1535 |
- Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник — М: Советская школа, 2005 — 608 с.
- Казанцев Е. I. Промышленные печи. Справочное руководство по расчетам и проектированию.
- Физические ценности. В: А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский, и др. С. Григорьев, Е.З. Мейлихов — М.: Энергоатомиздат, 1991 — 1232 с.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь — это один из многих сплавов железа, входящих в состав стали. Она содержит от 15 до 30 % хрома, который делает ее устойчивой к ржавчине, образуя на поверхности защитный оксидный слой, и углерод. Самые популярные виды стали поставляются из-за рубежа. Это серии 300 и 400, которые характеризуются прочностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и ковкостью. Серия 200 менее качественная, но более дешевая. Это выгодный фактор для производителя. Его состав был впервые замечен в 1913 году Гарри Бреарли, который провел множество различных экспериментов со сталью.
В настоящее время нержавеющая сталь делится на три группы:
- Термостойкость — обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к высоким температурам. Изготовленные из него детали используются в фармацевтической, ракетной и текстильной промышленности.
- Антикоррозийная — обладает высокой устойчивостью к процессам ржавления. Он используется в бытовой и медицинской технике, а также в машиностроении для изготовления деталей.
- Термостойкая устойчива к коррозии при высоких температурах и подходит для использования на химических предприятиях.
Температура плавления нержавеющей стали составляет примерно от 1300 °C до 1400 °C, в зависимости от качества и количества сплавов.
Плотность металлов, перечисленных в таблице, составляет от 0,534 до 22,59 г/см3, т.е. самый легкий металл — литий, а самый тяжелый — осмий. Следует отметить, что осмий имеет более высокую плотность, чем уран и даже плутоний при комнатной температуре.
Таблицы температур плавления металлов и сплавов
Для простоты пределы фазового перехода из твердого состояния в жидкое даны по группам в порядке возрастания t фазового перехода. Из всех элементов были выбраны самые распространенные.
Таблица точек плавления расплавленных металлов и сплавов (температура плавления до +600°C).
| Название элемента или соединения | Алфавитный символ периодической таблицы элементов | Температура плавления | Температура кипения |
|---|---|---|---|
| Ртуть | Hg | -38,9°С | +356,7°С |
| Литий | Li | +18°С | +1342°С |
| Цезий | Cs | +28,4°С | +667,5°С |
| Калий | K | +63,6°С | +759°С |
| Натрий | Na | +97,8°С | +883°С |
| Индий | In | +156,6°С | +2072°С |
| Тинктадиен | Sn | +232°С | +2600°С |
| Висмут | Bi | +271,4°С | +1564°С |
| Таллий | Tl | +304°С | +1473°С |
| Кадмий | Cd | +321°С | +767°С |
| Вести | Pb | +327°С | +1750°С |
| Цинк | Zn | +420°С | +907°С |
Таблица температур плавления металлов и промежуточных сплавов, диапазон фазовых переходов от +600 до 1600 °C.
| Имя | Название металла или химический состав сплава | Температура плавления | Температура кипения |
|---|---|---|---|
| МЕТАЛЛЫ | |||
| Сурьма | Sb | +630,6°С | +1587°С |
| Магний | Mg | +650°С | +1100°С |
| Алюминий | Al | +660°С | +2519°С |
| Барий | Ba | +727°С | +1897°С |
| Кальций | Ca | +842°С | +1484°С |
| Серебро | Ag | +960°С | +2180°С |
| Золото | Au | +1063°С | +2660°С |
| Марганец | Mn | +1246°С | +2061°С |
| Медь | Cu | +1083°С | +2580°С |
| Бериллий | Be | +1287°С | +2471°С |
| Кремний | Si | +1415°С | +2350°С |
| Никель | Ni | +1455°С | +2913°С |
| Кобальт | Co | +1495°С | +2927°С |
| Железо | Fe | +1539°С | +900°С |
| САЛЮМ | |||
| Дюрали | Al+ Mg+Cu+Mn | +650°С | |
| Латунь | Медно-цинковые сплавы | +950…1050°С | |
| Никелевое серебро | Cu+Zn+Ni | +1100°С | |
| Чугун | Углеродистое железо | +1100…1300°С | |
| Углеродистые стали | +1300…1500°С | ||
| Нихром | Fe+Ni+Cr+Si+Mn+Al | +1400°С | |
| Инвар | Fe+Ni | +1425°С | |
| Фехраль | Fe+Cr+Al+Mn+Si | +1460°С | |
Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов (выше +1600°C).
| Имя | Символ элемента, тип соединения | Температура плавления | Температура кипения |
|---|---|---|---|
| Титан | Ti | +1680°С | +3300°С |
| карбид титана | ТиК | +3150°С | – |
| Торий | Th | +1750°С | +4788°С |
| Платина | Pt | +1769,3°С | +3825°С |
| Хром | Cr | +1907°С | +2671°С |
| Карбид хрома | Cr23C6 | +1660°С | – |
| Cr7C3 | +1780°С | – | |
| Cr3C2 | +1890°С | – | |
| Цирконий | Zr | +1855°С | +4409°С |
| Карбид циркония | ZrC | +3530°С | – |
| Ванадий | V | +1910°С | +3407°С |
| Родий | Rh | +1964°С | +3695°С |
| Иридиум | Ir | +2447°С | +4428°С |
| Novio | Nb | +2477°С | +4744°С |
| Молибден | Mo | +2623°С | +4639°С |
| Тантал | Ta | +3017°С | +5458°С |
| Вольфрам | W | +3420°С | +5555°С |
Как происходит
Плавление всех металлов происходит практически одинаково, либо при внешнем, либо при внутреннем нагреве. Первое осуществляется в нагревательной печи, второе — путем резистивного нагрева электрическим током или индукционного нагрева в высокочастотном электромагнитном поле. Оба метода оказывают примерно одинаковое воздействие на металл.
По мере повышения температуры амплитуда тепловых колебаний молекул увеличивается, и в решетке возникают структурные дефекты, проявляющиеся в развитии дислокаций, пропуске атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В то же время на поверхности тела образуется квазижидкий слой. Время нарушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.
Разделение металлов
В зависимости от температуры плавления металлы делятся на различные категории:
- Низкое плавление: не более 600Co. 600Co.
- Среднеплавкие металлы: их температура плавления колеблется от 600Co до 1600Co. К ним относятся золото, медь, алюминий, магний, железо, никель и большинство полуэлементов.
- Тугоплавкий: Для того чтобы металл стал жидким, требуется температура выше 1600°C. К ним относятся хром, вольфрам, молибден и титан.
В зависимости от температуры плавления выбирается плавитель. Чем выше значение, тем сильнее он должен быть. Температуру нужного вам элемента можно найти в таблице.
Другой важной величиной является температура кипения. Это значение, при котором жидкости начинают кипеть, и оно соответствует температуре насыщенных паров над плоской поверхностью кипящей жидкости. Обычно она почти в два раза выше, чем температура плавления.
Оба значения обычно приводятся при нормальном давлении. Они прямо пропорциональны друг другу.
