Ո՞րն է ամենաամուր մետաղը։ Մետաղների ամրության վերաբերյալ վերջնական ուղեցույցը։

Ո՞րն է ամենաամուր մետաղը։ Մետաղների ամրության վերաբերյալ վերջնական ուղեցույցը

Բովանդակության աղյուսակ

1. Ներածություն

2. Ինչպե՞ս ենք սահմանում ամենաամուր մետաղը

3. Ամրության չափանիշներով դասակարգված 10 ամենաամուր մետաղները

4. Տիտան vs Վոլֆրամ vs Պողպատ՝ ավելի մանրամասն

5. Ամուր մետաղների կիրառությունները

6. Առասպելներ ամենաամուր մետաղի մասին

7. Եզրակացություն

8. Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Ներածություն

Երբ մարդիկ հարցնում են, թե որն է ամենաամուր մետաղը, պատասխանը կախված է նրանից, թե ինչպես ենք մենք սահմանում ամրությունը: Մենք նկատի ունենք ձգման ամրությունը, հոսունության սահմանը, կարծրությունը, թե՞ հարվածային դիմադրությունը: Տարբեր մետաղները տարբեր կերպ են գործում՝ կախված կիրառվող ուժի կամ լարվածության տեսակից:

Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք, թե ինչպես է ամրությունը սահմանվում նյութագիտությունում, որ մետաղներն են համարվում ամենաուժեղը տարբեր կատեգորիաներում, և ինչպես են դրանք օգտագործվում այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ավիատիեզերական, շինարարական, պաշտպանական և բժշկական ոլորտները։

2. Ինչպե՞ս ենք սահմանում ամենաամուր մետաղը

Մետաղների ամրությունը միատեսակ հասկացություն չէ։ Այն պետք է գնահատվի մեխանիկական հատկությունների մի քանի տեսակների հիման վրա։ Հիմնական չափանիշներն են հետևյալը՝

Ձգման ամրություն
Ձգման ամրությունը չափում է մետաղի կողմից կոտրվելուց առաջ ձգվելիս դիմանալու առավելագույն լարվածությունը։

Հոսքի ուժ
Հոսունության սահմանը վերաբերում է այն լարվածության մակարդակին, որի դեպքում մետաղը սկսում է մշտապես դեֆորմացվել։

Սեղմման ուժ
Սա ցույց է տալիս, թե որքան լավ է մետաղը դիմադրում սեղմմանը կամ սեղմմանը։

Կարծրություն
Կարծրությունը չափում է դեֆորմացիայի կամ քերծվածքի նկատմամբ դիմադրությունը: Այն սովորաբար չափվում է Մոհսի, Վիկերսի կամ Ռոքվելի սանդղակներով:

Հարվածային դիմացկունություն
Սա գնահատում է, թե որքան լավ է մետաղը կլանում էներգիան և դիմադրում կոտրմանը հանկարծակի հարվածների դեպքում։

Կախված նրանից, թե որ հատկությունն եք առաջնահերթ համարում, ամենաամուր մետաղը կարող է տարբեր լինել։

3. Աշխարհի 10 ամենաամուր մետաղները

Ստորև բերված է մետաղների և համաձուլվածքների ցանկը, որոնք դասակարգված են ամրության հետ կապված կատեգորիաներում իրենց կատարողականության հիման վրա։

1. Վոլֆրամ
Ձգման ամրություն՝ 1510-ից մինչև 2000 ՄՊա
Հոսքի ուժը՝ 750-ից մինչև 1000 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն 7.5
Կիրառություններ՝ Ավիատիեզերական բաղադրիչներ, ճառագայթային պաշտպանություն

2. Մարանտենսային պողպատ
Ձգման ամրությունը 2000 ՄՊա-ից բարձր
Հոսքի սահմանը՝ 1400 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն՝ մոտ 6
Կիրառություններ՝ գործիքավորում, պաշտպանություն, ավիատիեզերական համակարգեր

3. Տիտանի համաձուլվածքներTi-6Al-4V
Ձգման ամրություն՝ 1000 ՄՊա կամ ավելի
Հոսքի սահմանը՝ 800 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն 6
Կիրառություններ՝ ինքնաթիռներ, բժշկական իմպլանտներ

4. Քրոմ
Ձգման դիմադրություն մինչև 700 ՄՊա
Հոսքի սահմանը՝ մոտ 400 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն՝ 8.5
Կիրառություններ՝ Ծածկապատում, բարձր ջերմաստիճանային համաձուլվածքներ

5. ԻնկոնելԳերհամաձուլվածք
Ձգման ամրություն՝ 980 ՄՊա
Հոսքի ուժը՝ 760 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն՝ մոտ 6.5
Կիրառություններ՝ ռեակտիվ շարժիչներ, ծովային կիրառություններ

6. Վանադիում
Ձգման դիմադրություն մինչև 900 ՄՊա
Հոսքի սահմանը՝ 500 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն 6.7
Կիրառություններ՝ գործիքային պողպատներ, ռեակտիվ մասեր

7. Օսմիում
Ձգման ամրությունը՝ մոտ 500 ՄՊա
Հոսքի ուժը՝ 300 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն 7
Կիրառություններ՝ էլեկտրական կոնտակտներ, շատրվանային գրիչներ

8. Տանտալ
Ձգման ամրություն՝ 900 ՄՊա
Հոսքի սահմանը՝ 400 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն՝ 6.5
Կիրառություններ՝ էլեկտրոնիկա, բժշկական սարքեր

9. Ցիրկոնիում
Ձգման դիմադրություն մինչև 580 ՄՊա
Հոսքի ուժը՝ 350 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն 5.5
Կիրառություններ միջուկային ռեակտորներում

10. Մագնեզիումի համաձուլվածքներ
Ձգման ամրություն՝ 350 ՄՊա
Հոսքի ուժը՝ 250 ՄՊա
Մոհսի կարծրություն 2.5
Կիրառություններ՝ թեթև կառուցվածքային մասեր

4. Տիտան vs Վոլֆրամ vs Պողպատ՝ ավելի մանրամասն

Այս մետաղներից յուրաքանչյուրն ունի իր յուրահատուկ ուժեղ և թույլ կողմերը։

Վոլֆրամ
Վոլֆրամը բոլոր մետաղների մեջ ունի ամենաբարձր ձգման ամրություններից մեկը և ամենաբարձր հալման կետը։ Այն չափազանց խիտ է և լավ է գործում բարձր ջերմաստիճանային պայմաններում։ Այնուամենայնիվ, այն մաքուր տեսքով փխրուն է, ինչը սահմանափակում է դրա օգտագործումը կառուցվածքային կիրառություններում։

Տիտան
Տիտանը հայտնի է իր գերազանց ամրության և քաշի հարաբերակցությամբ և բնական կոռոզիոն դիմադրությամբ: Չնայած այն հում նյութերում ամենաուժեղը չէ, այն առաջարկում է ամրության, քաշի և դիմացկունության հավասարակշռություն, որը իդեալական է ավիատիեզերական և կենսաբժշկական կիրառությունների համար:

Պողպատե համաձուլվածքներ
Պողպատը, հատկապես համաձուլված ձևերով, ինչպիսիք են մարտենսային կամ գործիքային պողպատը, կարող է հասնել շատ բարձր ձգման և հոսունության սահմանների: Պողպատը նաև լայնորեն մատչելի է, հեշտ է մեքենայացնել և եռակցել, և մատչելի է շինարարության և արտադրության համար:

5. Ամուր մետաղների կիրառությունները

Ամուր մետաղները կարևոր են բազմաթիվ ժամանակակից արդյունաբերություններում: Դրանց կիրառությունները ներառում են հետևյալը.

Ավիատիեզերական և ավիացիոն
Տիտանի համաձուլվածքները և Ինկոնելը օգտագործվում են ինքնաթիռների կառուցվածքներում և շարժիչներում՝ իրենց բարձր ամրության և քաշի հարաբերակցության և ջերմակայունության շնորհիվ։

Շինարարություն և ենթակառուցվածքներ
Բարձր ամրության պողպատները օգտագործվում են կամուրջներում, երկնաքերերում և կառուցվածքային բաղադրիչներում։

Բժշկական սարքեր
Տիտանը նախընտրելի է վիրաբուժական իմպլանտների համար՝ իր կենսահամատեղելիության և ամրության շնորհիվ։

Ծովային և ստորջրյա ճարտարագիտություն
Ինկոնելը և ցիրկոնիումը օգտագործվում են խորջրյա և ծովային միջավայրերում՝ կոռոզիայի և ճնշման նկատմամբ իրենց դիմադրողականության շնորհիվ։

Պաշտպանություն և ռազմական
Վոլֆրամը և բարձրորակ պողպատները օգտագործվում են զրահաթափանց զինամթերքի, տրանսպորտային միջոցների զրահատեխնիկայի և ավիատիեզերական պաշտպանության բաղադրիչների մեջ։

6. Առասպելներ ամենաամուր մետաղի մասին

Ամուր մետաղների թեմայի շուրջ շատ սխալ պատկերացումներ կան։ Ստորև բերված են մի քանի տարածված սխալ պատկերացումներ՝

Առասպել՝ չժանգոտվող պողպատը ամենաամուր մետաղն է
Անժանգոտվող պողպատը լայնորեն օգտագործվում է իր կոռոզիոն դիմադրության շնորհիվ, բայց այն ամենաամուրը չէ ձգման կամ հոսունության ամրության առումով։

Առասպել. Տիտանը բոլոր դեպքերում ավելի ամուր է, քան պողպատը
Տիտանը ավելի թեթև է և բարձր կոռոզիոն դիմացկուն, սակայն որոշ պողպատներ գերազանցում են այն բացարձակ ձգման և հոսունության սահմաններով։

Մաքուր մետաղները ավելի ամուր են, քան համաձուլվածքները։
Ամենաամուր նյութերի մեծ մասը իրականում համաձուլվածքներ են, որոնք մշակվել են մաքուր մետաղների մոտ հաճախ բացակայող որոշակի հատկությունները օպտիմալացնելու համար։

7. Եզրակացություն

Ամենաամուր մետաղը կախված է ամրության ձեր սահմանումից և ձեր նախատեսված կիրառությունից։

Վոլֆրամը հաճախ ամենաամուրն է հում ձգման ամրության և ջերմակայունության առումով:
Տիտանը փայլում է, երբ քաշը կարևոր գործոն է։
Պողպատե համաձուլվածքները, մասնավորապես մարտենսային և գործիքային պողպատները, առաջարկում են ամրության, գնի և մատչելիության հավասարակշռություն։

Ցանկացած կիրառման համար մետաղ ընտրելիս կարևոր է հաշվի առնել բոլոր համապատասխան կատարողական գործոնները, ներառյալ մեխանիկական ամրությունը, քաշը, կոռոզիայի դիմադրությունը, արժեքը և մեքենայական մշակման հնարավորությունը:

8. Հաճախակի տրվող հարցեր

Ադամանդն ավելի ամուր է, քան վոլֆրամը
Ադամանդն ավելի կարծր է, քան վոլֆրամը, բայց այն մետաղ չէ և կարող է փխրուն լինել հարվածի տակ։ Վոլֆրամն ավելի ամուր է կարծրության և ձգման ամրության առումով։

Ինչու է վոլֆրամը այդքան ուժեղ
Վոլֆրամն ունի խիտ փաթեթավորված ատոմային կառուցվածք և ուժեղ ատոմային կապեր, որոնք նրան տալիս են անհամեմատելի խտություն, կարծրություն և հալման ջերմաստիճան։

Պողպատը ավելի ամուր է, քան տիտանը
Այո, որոշ պողպատներ ավելի ամուր են, քան տիտանը ձգման և հոսունության ամրության առումով, չնայած տիտանն ունի ամրության և քաշի ավելի լավ հարաբերակցություն։

Ո՞րն է բանակում օգտագործվող ամենաամուր մետաղը
Վոլֆրամը և մարտենսիոնային հնեցման պողպատը օգտագործվում են պաշտպանական նպատակներով բարձր լարվածությանը և հարվածներին դիմակայելու իրենց ունակության համար։

Կարո՞ղ եմ գնել ամենաամուր մետաղը անձնական օգտագործման համար
Այո, վոլֆրամային, տիտանի և բարձր ամրության պողպատները առևտրային առումով հասանելի են արդյունաբերական մատակարարների միջոցով, չնայած դրանք կարող են թանկ լինել՝ կախված մաքրությունից և ձևից։