Definiëren van speciale metalen voor hoge temperaturen

Naarmate metalen in temperatuur toenemen, hebben hun sterkte en oxidatieweerstand de neiging af te nemen. Om effectief te presteren bij hoge temperaturen, moeten metalen hun sterkte, kruip- en corrosieweerstand en andere fysieke en mechanische eigenschappen kunnen behouden, maar alleen specifieke metaalsoorten kunnen dit bereiken. Veel van deze speciale metalen voor hoge temperaturen, zoals Hastelloy en Inconel, zijn eigen superlegeringen van nikkel en andere elementen.

Gelukkig heb je bij het kiezen van een metaal of legering voor een toepassing met extreem hoge temperaturen een verscheidenheid aan opties. Hier is een overzicht van enkele van de meest bruikbare speciale metalen en legeringen voor hoge temperaturen voor toepassingen bij extreme temperaturen.

Speciale metalen voor middelhoge tot hoge temperaturen

Welk speciaal metaal voor hoge temperaturen u kiest, hangt af van hoe heet de toepassing is. Sommige roestvaste staalsoorten met een laag koolstofgehalte, zoals 304L, kunnen worden gebruikt bij temperaturen tot ongeveer 1400°F. De sterkte en oxidatieweerstand van staal beginnen echter snel af te nemen bij hoge temperaturen.

Invar is een ijzer-nikkellegering die bekend staat om zijn vermogen om thermische uitzetting over een reeks temperaturen te weerstaan. Invar 36 behoudt bijvoorbeeld bijna constante afmetingen tot ongeveer 600 ° F. Hoewel het bestand is tegen hoge temperaturen, begint het zijn nuttige eigenschappen voorbij dat bereik te verliezen, dus het is geen echt speciaal metaal voor hoge temperaturen.

Monel is een andere speciale legering met een behoorlijke temperatuurbestendigheid. Monel 400 kan worden gebruikt bij temperaturen tot 900°F, waardoor het geschikt is voor veel toepassingen met matig hoge temperaturen, vooral die met zware omstandigheden die een hoge corrosieweerstand vereisen, zoals raffinaderijcomponenten.

Hoe zit het met titaan? Titanium en zijn legeringen zijn ook geweldige speciale metalen voor middelhoge tot hoge temperaturen met een maximale gebruikstemperatuur van ongeveer 900 ° F. Titaniumlegeringen worden vaak gebruikt in vliegtuigen, raketten en raketten waar hittebestendigheid van vitaal belang is.

Echte speciale metalen op hoge temperatuur

Invar, Monel, titanium en zelfs roestvrij staal kunnen geweldige opties zijn voor veel toepassingen met matig hoge temperaturen, maar wanneer de temperatuurvereisten hoger zijn, zijn echte speciale metalen voor hoge temperaturen nodig. Gelukkig zijn er verschillende opties voor metalen en legeringen met extreem hoge gebruikstemperaturen.

Hieronder bekijken we vier van de meest hittebestendige metalen en legeringen ter wereld:Inconel, Hastelloy, molybdeen en wolfraam.

Inconel

Inconel is een gedeponeerd handelsmerk van Special Metals Corporation voor een reeks speciale metalen op nikkelbasis voor hoge temperaturen. Sommige Inconel-legeringen kunnen hun sterkte behouden bij temperaturen tot 2000°F.

Inconel heeft een uitstekende corrosieweerstand, oxidatieweerstand en mechanische eigenschappen bij extreem lage en hoge temperaturen. Deze eigenschappen maken Inconel bruikbaar voor veel componenten in de energie- en chemische verwerkende industrie.

Hastelloy

Hastelloy is een geregistreerd handelsmerk van Haynes International voor een reeks hittebestendige superlegeringen met uitstekende corrosie- en oxidatieweerstand bij hoge temperaturen. De toevoeging van molybdeen als legeringselement verbetert de prestaties bij hoge temperaturen en geeft het uitstekende vervormbaarheid en lasbaarheid. Sommige Hastelloy-legeringen hebben maximale gebruikstemperaturen tot 2200 ° F.

Molybdeen

Molybdeen is een overvloedig, kosteneffectief metaal met uitzonderlijke sterkte en stabiliteit bij extreem hoge temperaturen. Het wordt meestal gebruikt als legeringselement in staal, gietijzer en superlegeringen om hun sterkte, elektrische geleidbaarheid en weerstand tegen corrosie, slijtage en hitte te verbeteren. Molybdeen wordt vaak gebruikt in de militaire en defensie-industrie.

Tungsten

Wolfraam is een ongelooflijk hard, dicht, hittebestendig metalen element. Het smeltpunt van 6200 ° F is het hoogste van alle vrije elementen. Net als molybdeen wordt wolfraam vaak gebruikt als legeringselement om extreem harde, speciale metalen met hoge temperatuur te maken, zoals snelstaal en Hastelloy. De lage thermische uitzettingscoëfficiënt en het hoge smeltpunt van wolfraam maken het ideaal voor toepassingen zoals elektrische lichtfilamenten, ovencomponenten en raketmondstukken.

Wolfraam is veilig bestand tegen bedrijfstemperaturen van 3.500-4.500 ° F - heter dan enig ander metaal. Het verbazingwekkend hoge smeltpunt en de gebruikstemperatuur maken het vaak de enige haalbare keuze voor toepassingstemperaturen in dit bereik.

Eigenschappen van speciale metalen met hoge temperatuur

De onderstaande tabel geeft een overzicht van de hierboven besproken speciale metalen voor hoge temperaturen, hun maximale aanbevolen gebruikstemperaturen en hun smeltpunten.

Speciale metalen voor hoge temperaturen tegen gereduceerde prijzen

Al meer dan twee decennia levert Industrial Metal Service speciale metalen en legeringen voor hoge temperaturen aan honderden klanten in de omgeving van San Jose en daarbuiten. We bieden ook precisiezagen op maat, levering in de hele San Francisco Bay Area en geplande metaalrecycling, waardoor we een totaalaanbieder zijn voor al uw industriële metaalbehoeften.