Så, hva er hardhet? Det er et materiale evne til å tåle ytre belastninger uten å bryte. Metall hardhet avhengig av mange kvaliteter og parametre, slik som sin strekkfasthet og trykkfasthet, det punktet da det snur mouldable, det punktet av permanente deformasjoner, sprekker motstand, etc.
Harde legeringer og naturlig metaller
Legeringer er et produkt av å kombinere ulike metaller. De stammer fra nødvendigheten av å ha metaller med et bredt spekter av egenskaper, inkludert ulike hardhet., En av de viktigste legeringer i den forstand er stål, som er en kombinasjon av jern og karbon. Så, hva metaller er ansett som det vanskeligste på Jorden?
Siden metall hardhet faktorer i en hel rekke egenskaper, er det vanskelig å slå fast rang metaller fra vanskeligste å mykeste. Hardhet skala av metaller, avhenger av hvilken eiendom er nøkkelen til et gitt program.
Stål og dets legeringer
Stål er en tøff legering av jern og karbon med admixtures av andre elementer, blant annet silisium, mangan, vanadium, niob, etc., Ulike legert teknikker kan bidra til å produsere stål med helt forskjellige egenskaper.
Derfor, en høy-karbon stål er jern legering med en høy karbon innhold. Det er tøft, relativt rimelig, solid og bra for metallbearbeiding. Noen ulemper er dårlig herding kapasitet og lav varme motstand, noe som gjør høy-karbon stål følsom for korrosive miljøer.
Programmer: produksjon av verktøy, deler av maskiner og kompliserte mekanismer, metall struktur elementer. En viktig forutsetning for disse programmene er en ikke-korroderende miljø.,
Stål med en legering av jern og nikkel er en av de vanskeligste forbindelser. Mens det er flere varianter av den, karbon stål legert med nikkel øker generelt legering yield punkt til 1 420 MPa med en strekkfasthet på opp til 1,460 MPa.
Programmer: nikkel-baserte legeringer brukes i visse typer kraftig kjernefysiske reaktorer som beskyttende høy temperatur skjell for å holde uran stenger fra etsing.,
Rustfritt stål er et korrosjonsbestandig legering av stål, krom og mangan med en kapasitet poeng opp til 1,560 MPa og strekkfasthet av opp til 1600 MPa. Akkurat som alle andre stål, denne legering har høy motstand mot støt og steder i midten av Mohs hardhet skala.
Programmer: som et korrosjonsbestandig materiale, rustfritt stål er mye brukt i en rekke områder, blant annet den petrokjemiske industri, tung engineering, konstruksjon, elektrisk kraftproduksjon, skipsbygging, næringsmiddelindustrien og husholdningsapparater.,
Ekstra hardt legeringer
Legeringer med wolfram karbider, titan eller tantal kjernen i besittelse av hardhet som ikke engang Thor ‘ s hammer kunne matche.
Titan er en naturlig metall som er hyppig referert til av media og filmskapere som en ekstra hardt materiale. Dens styrke-vekt-forhold som er nesten dobbelt så mye som stål-legeringer. Dens bruddstyrke å tetthet forholdet er den høyeste blant alle metaller, slo wolfram, som, imidlertid, skårer høyere enn titanium på Mohs skala. Når det er sagt, titanium alloys er slitesterk og lett.,
Programmer: titan og dens legeringer brukes ofte i aerospace engineering for romfartøy plating, drivstofftanker og jet motor deler. Det er også utbredt i skipsbygging, konstruksjon av rørledninger for korrosive miljøer, og som en ramme materiale.
Som en naturlig metall med høyeste strekkfasthet, tungsten er ofte kombinert med stål og andre metaller for å oppnå enda sterkere legeringer. Imidlertid, tungsten er sprø og ødeleggbare på virkningen, som er noen av dens ulemper.,
Programmer: tungsten er brukt i stål industrien til å gjøre legering-behandlet stål og ulike legeringer, i elektroteknikk for belysning-elementer, i tunge og fly engineering, så vel som i space engineering og den kjemiske industrien. Den wolfram og karbon legering (hardmetall) er funnet i skjærende verktøy, som for eksempel kniver og rundskriv sager, samt i varig arbeid deler av gruveutstyr og valser.
Tantal tilbyr tre fordelene på én gang: det er vanskelig, tett og etsende-resistente. Det hører til høy-smelting av metaller, samme som wolfram.,
Programmer: tantal brukes til å lage elektronikk og heavy-duty kondensatorer for personlige datamaskiner, smarttelefoner, kameraer og automotive electronics.
Innovative legeringer
Det er legeringer som til tross for å være ganske nylige funn har allerede vunnet anerkjennelse takket være sine overlegne egenskaper og er mye brukt i aerospace engineering og medisinsk industri.
Titan aluminide er en legering av titan og aluminium som er motstandsdyktig mot høye temperaturer og korrosjon men er ganske sprø og mangler mouldability., Likevel, det har vist seg nyttig i produksjon av spesielle beskyttende belegg.
En titan og gull legering er et unikt materiale utviklet for noen år siden av et team av forskere fra universitetene i USA. Nøkkelen utfordre disse forskerne var takling var å skape noe sterkere enn titanium, som kan bli brukt for medisinske proteser utstyr som kommer i kontakt med biologisk vev. Titan proteser, selv om sterke, slites ut relativt raskt, krever erstatning ti år., Titanium og gull legering, på den annen side, har vist seg å være fire ganger så holdbare som de legeringer som brukes i proteser.