Jakie właściwości ma molibden?

Molibden należy do grupy metali o wysokiej temperaturze topnienia (znanych również jako metale ogniotrwałe). Metale ogniotrwałe to metale o wyższej temperaturze topnienia niż platyna (1772 stopnie). W metalach ogniotrwałych energia wiązania poszczególnych atomów jest szczególnie wysoka. Metale ogniotrwałe mają również wysokie temperatury topnienia, niskie ciśnienie pary, dobrą stabilność w wysokich temperaturach i wysoki moduł sprężystości w materiałach na bazie molibdenu i materiałów na bazie wolframu. Ten rodzaj metalu ma również typowe cechy, takie jak niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i duża gęstość. Molibden należy do tej samej grupy co wolfram w układzie okresowym, co oznacza, że ​​oba metale mają podobne właściwości fizyczne i chemiczne. Zarówno molibden, jak i wolfram mają doskonałą przewodność cieplną. Różnica polega na tym, że molibden łatwo odkształca się w znacznie niższych temperaturach, co czyni go łatwiejszym w obróbce niż wolfram. Molibden ma bardzo zrównoważony zakres właściwości, co czyni go naprawdę wszechstronnym materiałem.

Szybkość parowania metali ogniotrwałych

Prężność par metali ogniotrwałych

Zależny od temperatury liniowy współczynnik rozszerzalności cieplnej molibdenu i tytanu cyrkonu molibdenu

Zależna od temperatury przewodność cieplna molibdenu i tytanu i cyrkonu molibdenu

Ciepło właściwe molibdenu i tytanu cyrkonu molibdenu

Rezystywność tytanu, cyrkonu, molibdenu i molibdenu/rekrystalizowanego molibdenu i lantanu

Metale ogniotrwałe mają na ogół mniejsze współczynniki rozszerzalności cieplnej i wyższe gęstości. To samo dotyczy molibdenu. Materiał ma również wysoką przewodność cieplną i niską oporność elektryczną. Pomiędzy atomami molibdenu występuje silna energia wiązania, a jego moduł sprężystości jest wyższy niż w przypadku wielu metali. Właściwości termofizyczne molibdenu zmieniają się wraz z temperaturą.

Zależne od temperatury liniowe współczynniki rozszerzalności cieplnej molibdenu i wolframu

Ciepło właściwe molibdenu i wolframu

Zależne od temperatury wartości emisyjności molibdenu

 

 

 

Wykres podsumowujący zależne od temperatury wartości emisyjności molibdenu (pokazane jako czerwone pasmo rozpraszania). Eksperymentalne pomiary emisyjności próbek Plansee w typowych warunkach dostawy można znaleźć na górnym końcu pasma rozpraszania.

Rezystywność ρ (rho) materiału jest odwrotnością jego przewodności elektrycznej. Im wyższa wartość rezystywności materiału, tym gorsza jest jego przewodność elektryczna. Rezystywność ρ mierzy się w Ωmm²/m. Różne metale mają różną rezystancję. Na przykład: srebro ma rezystywność {{0}}.016 Ωmm²/m, a tytan ma rezystywność 0.427 Ωmm²/m. Temperatura, składniki stopowe, zanieczyszczenia i defekty każdego materiału będą miały silny wpływ na rezystywność. Nasze wysokowydajne materiały, molibden i wolfram, mają bardzo niską rezystancję: około 0.05 Ωmm²/m w temperaturze pokojowej; nawet mniej niż 0,5 Ωmm²/m przy 1500 stopniach. Dlatego nasze metale idealnie nadają się do stosowania jako styki elektryczne i materiały powłokowe. Ponieważ molibden i wolfram mają siatkę sześcienną, rezystywność jest taka sama we wszystkich kierunkach krystalograficznych. Wykres Wykres liniowy z 2 liniami. Wyświetlanie jako tabela danych, wykres Wykres ma 1 oś X wyświetlającą temperaturę [stopnie]. Zakres danych wynosi od 0 do 3369,33. Wykres ma 1 oś Y przedstawiającą właściwy opór elektryczny [(Ω⋅mm2)/m]. Dane wahają się od 0,0422192 do 1,16871. Koniec interaktywnego wykresu. Rezystywność molibdenu i wolframu Powiększ wykres Liniowy wykres z 2 liniami. Wyświetlanie jako tabela danych, wykres Wykres ma 1 oś X wyświetlającą temperaturę [stopnie]. Zakres danych wynosi od 25,4 do 801. Wykres ma 1 oś Y przedstawiającą przewodność cieplną [W/m⋅K)]. Zakres danych wynosi od 116.8677848 do 174.1113248.

Oporność molibdenu i wolframu

Zależna od temperatury przewodność cieplna molibdenu i wolframu

Dzięki temperaturze topnienia sięgającej 2620 stopni molibden zachowuje swoją wytrzymałość i odporność na pełzanie nawet w wysokich temperaturach. Im wyższy stopień ukształtowania materiału, tym większa poprawa wytrzymałości molibdenu. W porównaniu z innymi metalami plastyczność materiałów molibdenowych również wzrasta wraz ze stopniem formowania. Dodajemy ren jako pierwiastek stopowy, który może nie tylko poprawić ciągliwość molibdenu, ale także obniżyć temperaturę przejścia krucho-ciągliwego. Używamy również tytanu, cyrkonu, hafnu, węgla i tlenków metali ziem rzadkich jako składników stopowych dodawanych do materiałów molibdenowych. Oznacza to, że możemy stworzyć szeroką gamę materiałów o bardzo zdefiniowanym zakresie właściwości. W porównaniu z innymi metalami molibden i jego stopy charakteryzują się silną energią wiązania pomiędzy atomami molibdenu, dzięki czemu mają bardzo wysoki moduł sprężystości.

Porównanie modułu sprężystości molibdenu z modułem sprężystości innych metali ogniotrwałych (W, Cr, Ta i Nb) w testowych temperaturach

Typowe wartości granicy plastyczności dla molibdenu i tytanu cyrkonu molibdenu 0,2%

Typowe wartości wytrzymałości na rozciąganie dla blach molibdenowych i tytanowo-cyrkonowo-molibdenowych w warunkach odprężonych i/lub rekrystalizowanych (grubość blachy: 2 mm)

Porównanie szybkości pełzania w stanie ustalonym arkuszy molibdenu, tytanu, cyrkonu, molibdenu i rekrystalizowanego molibdenu i lantanu w temperaturze 1100 stopni

Porównanie szybkości pełzania w stanie ustalonym arkuszy molibdenu, tytanu, cyrkonu, molibdenu i rekrystalizowanego molibdenu i lantanu w temperaturach 1450 i 1800 stopni

 

Opis materiałów próbek do testu pełzania:

Typowe wartości granicy plastyczności 0,2% dla prętów z molibdenu, tytanu, cyrkonu, molibdenu i węglika molibdenu i hafnu (średnica: 25 mm; stan odprężony)

Typowe wartości wytrzymałości na rozciąganie prętów z molibdenu, tytanu, cyrkonu, molibdenu i węglika molibdenu i hafnu (średnica: 25 mm; stan odprężony)

Wartości twardości temperaturowej prętów z węglika molibdenu, tytanu, cyrkonu, molibdenu i molibdenu i hafnu (średnica: 25 mm; stan odprężony)

Mikrofotografia optyczna arkusza molibdenu (odprężonego)

Mikrofotografia optyczna arkusza molibdenu (rekrystalizowanego)

Mikrofotografia optyczna rekrystalizowanego arkusza molibdenu i lantanu

Temperatura przejścia kruchego w plastyczny:

Po podgrzaniu do określonej temperatury molibden traci swoją kruchość i staje się plastyczny. Temperatura wymagana do przekształcenia kruchości w ciągliwość nazywana jest temperaturą przejścia krucho-ciągliwego. Temperatura przejścia kruchego w plastyczny jest zależna od wielu czynników, m.in. od składu chemicznego i stopnia odkształcenia metalu. Plastyczność molibdenu maleje wraz ze wzrostem stopnia rekrystalizacji. Oznacza to, że decydującym czynnikiem jest temperatura rekrystalizacji. Struktura zmienia się wraz z temperaturą rekrystalizacji. Ta przebudowa ziaren zmniejsza wytrzymałość i twardość molibdenu oraz zwiększa prawdopodobieństwo złamania. W zależności od procesu formowania, w celu przywrócenia pierwotnej struktury wymagane są operacje takie jak walcowanie, kucie lub ciągnienie. Temperatura rekrystalizacji zależy od stopnia odkształcenia molibdenu i jego składu chemicznego. Domieszkowanie niewielkimi ilościami cząstek tlenku (takich jak tlenek lantanu) może zwiększyć temperaturę rekrystalizacji i odporność na pełzanie molibdenu. Poniższa tabela podsumowuje typowe temperatury rekrystalizacji zasadowych materiałów molibdenowych.

Ogólnie rzecz biorąc, podczas formowania i przetwarzania molibdenu i metali ogniotrwałych konieczne jest pełne zrozumienie specjalnych właściwości tej grupy materiałów. Jeśli stosowane są procesy formowania bezwiórowego, takie jak gięcie lub składanie, procesy te należy stosować powyżej temperatury przejścia kruchego w ciągliwy, aby zapewnić bezpieczną obróbkę blachy bez ryzyka pękania. Im grubszy arkusz, tym wyższa temperatura wymagana do formowania bez pęknięć. Molibden doskonale nadaje się również do cięcia i tłoczenia, jeśli narzędzie jest odpowiednio naostrzone, a temperatura podgrzewania jest odpowiednio ustawiona. Cięcie można również przeprowadzić płynnie za pomocą niezwykle mocnej i wydajnej maszyny. Jeżeli mają Państwo jakiekolwiek pytania dotyczące obróbki metali ogniotrwałych, chętnie służymy pomocą, korzystając z naszego wieloletniego doświadczenia.

Doskonała odporność chemiczna molibdenu i jego stopów przyciąga dużą uwagę społeczności chemicznej i przemysłu szklarskiego. Molibden jest odporny na korozję przy wilgotności powietrza poniżej 60%. Molibden zacznie blaknąć dopiero przy wyższych poziomach wilgotności. Molibden nie jest już odporny na korozję w cieczach alkalicznych i utleniających w temperaturach powyżej 100 stopni. Do zastosowań, w których molibden stosuje się w utlenianiu gazów i pierwiastków w temperaturze powyżej 250 stopni, opracowaliśmy warstwę ochronną Sibor®, która chroni molibden przed utlenianiem. Stopione szkło, wodór, azot, gazy obojętne, stopione metale i ceramika tlenkowa nie powodują korozji molibdenu nawet w bardzo wysokich temperaturach lub powodują korozję molibdenu w mniejszym stopniu niż inne materiały metaliczne.

Poniższa tabela zawiera listę właściwości molibdenu w zakresie odporności na korozję. O ile nie zaznaczono inaczej, wszystkie specyfikacje dotyczą czystych roztworów bez tlenu. Małe stężenia chemicznie aktywnych zanieczyszczeń mogą znacząco wpłynąć na odporność korozyjną molibdenu. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące złożonych tematów związanych z korozją, chętnie skorzystamy z naszego doświadczenia i wewnętrznego laboratorium korozyjnego, aby Ci pomóc.

Zachowanie korozyjne molibdenu

Kołnierz molibdenowy

Łódź do odparowywania próżniowego molibdenu

Nakrętki i śruby z łbem płaskim z czystego molibdenu

Kliknij na nazwę produktu, aby dowiedzieć się więcej o produktach!