Zein da metalik sendoena? Metalen indarraren gida osoa
Edukien taula
-
Sarrera
-
Nola definitzen dugu metal sendoena
-
10 metal sendoenak indar irizpideen arabera sailkatuta
-
Titanioa vs Wolframioa vs Altzairua Begirada Hurbilago Bat
-
Metal sendoen aplikazioak
-
Metal sendoenari buruzko mitoak
-
Ondorioa
-
Maiz egiten diren galderak
1. Sarrera
Jendeak zein den metalik sendoena galdetzen duenean, erantzuna erresistentzia nola definitzen dugunaren araberakoa da. Trakzio-erresistentziaz, etepen-erresistentziaz, gogortasunaz edo inpaktu-erresistentziaz ari gara? Metal desberdinek modu ezberdinean jokatzen dute aplikatutako indar edo tentsio motaren arabera.
Artikulu honetan, materialen zientzian indarra nola definitzen den aztertuko dugu, zein metal diren indartsuenak kategoria desberdinetan, eta nola erabiltzen diren industria aeroespazialean, eraikuntzan, defentsan eta medikuntzan bezalako industrietan.
2. Nola definitzen dugu metal sendoena
Metalen erresistentzia ez da kontzeptu bakarra guztientzat balio duena. Hainbat propietate mekaniko motaren arabera ebaluatu behar da. Irizpide nagusiak hauek dira:
Trakzio-erresistentzia
Trakzio-erresistentzia metal batek luzatzean haustura egin aurretik jasan dezakeen tentsio maximoa neurtzen du.
Etekin-indarra
Erresistentzia etekinak metal bat behin betiko deformatzen hasten den tentsio-maila adierazten du.
Konpresio-indarra
Honek metal batek konprimitu edo zapaldu aurretik zenbaterainoko erresistentzia duen adierazten du.
Gogortasuna
Gogortasunak deformazio edo marradurarekiko erresistentzia neurtzen du. Normalean Mohs, Vickers edo Rockwell eskalak erabiliz neurtzen da.
Inpaktuarekiko gogortasuna
Honek ebaluatzen du metal batek energia nola xurgatzen duen eta bat-bateko inpaktuen eraginpean dagoenean hausturari nola aurre egiten dion.
Lehentasuna ematen diozun propietatearen arabera, metal sendoena desberdina izan daiteke.
3. Munduko 10 metal indartsuenak
Jarraian, erresistentziarekin lotutako kategorietan duten errendimenduaren arabera sailkatutako metal eta aleazioen zerrenda bat dago.
1. Wolframioa
Trakzio-erresistentzia 1510 eta 2000 MPa artean
750 eta 1000 MPa arteko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 7.5
Aplikazioak: Osagai aeroespazialak, erradiazio babesa
2. Maraging Steel
2000 MPa baino gehiagoko trakzio-erresistentzia
1400 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 6 inguruan
Aplikazioak Tresneria, defentsa, aeroespaziala
3. Titaniozko aleazioakTi-6Al-4V
Trakzio-erresistentzia 1000 MPa edo gehiago
800 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 6
Aplikazioak Hegazkinak, inplante medikoak
4. Kromoa
700 MPa arteko trakzio-erresistentzia
400 MPa inguruko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 8.5
Aplikazioak: Txertatzea, tenperatura altuko aleazioak
5. InconelSuperaleazioa
Trakzio-erresistentzia 980 MPa
760 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 6,5 inguruan
Aplikazioak Jet motorrak, itsas aplikazioak
6. Vanadioa
900 MPa arteko trakzio-erresistentzia
500 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 6.7
Aplikazioak Tresna-altzairuak, txorrota-piezak
7. Osmioa
Trakzio-erresistentzia 500 MPa inguruan
300 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 7
Aplikazioak Kontaktu elektrikoak, boligrafoak
8. Tantaloa
Trakzio-erresistentzia 900 MPa
400 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 6.5
Aplikazioak Elektronika, gailu medikoak
9. Zirkonioa
580 MPa arteko trakzio-erresistentzia
350 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 5.5
Aplikazioak Erreaktore nuklearrak
10. Magnesio aleazioak
Trakzio-erresistentzia 350 MPa
250 MPa-ko etekin-indarra
Mohs gogortasuna 2.5
Aplikazioak Egitura-pieza arinak
4. Titanioa vs Wolframioa vs Altzairua Begirada Gertuago Bat
Metal horietako bakoitzak indargune eta ahulgune bereziak ditu.
Wolframioa
Wolframoak metal guztien artean erresistentzia handienetakoa eta urtze-punturik altuena ditu. Oso trinkoa da eta ondo funtzionatzen du bero handiko aplikazioetan. Hala ere, hauskorra da forma puruan, eta horrek mugatu egiten du bere erabilera egiturazko aplikazioetan.
Titanioa
Titanioa bere erresistentzia-pisu erlazio bikainagatik eta korrosioarekiko erresistentzia naturalagatik da ezaguna. Zenbaki gordinetan sendoena ez den arren, erresistentzia, pisua eta iraunkortasunaren arteko oreka eskaintzen du, aproposa aeroespazialki eta biomedikuntzako erabilerarako.
Altzairuzko aleazioak
Altzairuak, batez ere maraging edo erreminta-altzairu bezalako aleazio-formetan, trakzio- eta elastikotasun-erresistentzia oso handiak lor ditzake. Altzairua ere oso eskuragarri dago, erraz mekanizatzen eta soldatzen da, eta kostu-eraginkorra da eraikuntzan eta fabrikazioan.
5. Metal sendoen aplikazioak
Metal sendoak ezinbestekoak dira industria moderno askotan. Haien aplikazioen artean hauek daude:
Aire eta Aireko Espazioa
Titaniozko aleazioak eta Inconela hegazkinen egituretan eta motorretan erabiltzen dira, duten erresistentzia-pisu erlazio handia eta beroarekiko erresistentzia handia direla eta.
Eraikuntza eta Azpiegiturak
Erresistentzia handiko altzairuak zubietan, etxe orratzetan eta egitura-osagaietan erabiltzen dira.
Gailu medikoak
Titanioa nahiago da inplante kirurgikoetarako, biobateragarritasunagatik eta erresistentziagatik.
Itsas eta Itsaspeko Ingeniaritza
Inkonela eta zirkonioa itsaso sakoneko eta itsasertzeko inguruneetan erabiltzen dira, korrosioarekiko eta presioarekiko duten erresistentziagatik.
Defentsa eta Armada
Wolframioa eta altzairu altuak blindajea zulatzeko munizioetan, ibilgailuen blindajeetan eta aeroespazioko defentsa osagaietan erabiltzen dira.
6. Metal sendoenari buruzko mitoak
Metal sendoen gaiaren inguruan ideia oker asko daude. Jarraian, ohikoenetako batzuk daude:
Mitoa: Altzairu herdoilgaitza da metalik sendoena
Altzairu herdoilgaitza asko erabiltzen da korrosioarekiko erresistentzia duelako, baina ez da sendoena trakzio- edo etekin-erresistentziari dagokionez.
Mitoa: Titanioa altzairua baino sendoagoa da kasu guztietan
Titanioa arinagoa eta korrosioarekiko erresistenteagoa da, baina altzairu batzuek gainditzen dute trakzio-erresistentzia eta malgutasun-erresistentzia absolutuan.
Mitoa: Metal puruak aleazioak baino sendoagoak dira
Material sendoenak gehienak aleazioak dira, metal puruek askotan falta dituzten propietate espezifikoak optimizatzeko diseinatutakoak.
7. Ondorioa
Metal sendoena indarraren definizioaren eta nahi duzun aplikazioaren araberakoa da.
Wolframoa askotan da indartsuena trakzio-erresistentzia gordinari eta bero-erresistentziari dagokionez.
Titanioak distira egiten du pisua faktore kritikoa denean.
Altzairu aleazioek, batez ere maraging eta erreminta altzairuek, erresistentziaren, kostuaren eta eskuragarritasunaren arteko oreka eskaintzen dute.
Metal bat aukeratzerakoan, edozein aplikaziotarako, garrantzitsua da errendimendu-faktore garrantzitsu guztiak kontuan hartzea, besteak beste, erresistentzia mekanikoa, pisua, korrosioarekiko erresistentzia, kostua eta mekanizagarritasuna.
8. Maiz egiten diren galderak
Diamantea wolframioa baino indartsuagoa al da?
Diamantea tungstenoa baino gogorragoa da, baina ez da metala eta hauskorra izan daiteke talkaren eraginpean. Tungstenoa sendoagoa da gogortasunari eta trakzio-erresistentziari dagokionez.
Zergatik da hain indartsua tungstenoa
Wolframoak egitura atomiko trinkoa eta lotura atomiko sendoak ditu, eta horrek dentsitate, gogortasun eta urtze-puntu paregabeak ematen dizkio.
Altzairua titanioa baino sendoagoa al da?
Bai, altzairu batzuk titanioa baino sendoagoak dira trakzio-erresistentzian eta etekin-erresistentzian, nahiz eta titanioak erresistentzia-pisu erlazio hobea izan.
Zein da armadan erabiltzen den metalik sendoena?
Wolframoa eta maraging altzairua defentsa aplikazioetan erabiltzen dira tentsio eta inpaktu handiak jasateko duten gaitasunagatik.
Erosi al dezaket metalik sendoena erabilera pertsonalerako?
Bai, wolframioa, titanioa eta erresistentzia handiko altzairuak merkatuan eskuragarri daude industria-hornitzaileen bidez, nahiz eta garestiak izan daitezkeen purutasunaren eta formaren arabera.
Argitaratze data: 2025eko uztailak 10