ᲖᲐᲠᲘ

არიან ისეთებიც, ვინც ამ ამბებს შენამდე კითხულობს.
გამოიწერეთ უახლესი სტატიების მისაღებად.
ელფოსტა
სახელი
გვარი
როგორ გინდა წაიკითხო ზარი
არ არის სპამი

მეტალურგიულ მრეწველობაში ერთ-ერთი მთავარი მიმართულებაა ლითონებისა და მათი შენადნობების ჩამოსხმა პროცესის იაფად და შედარებითი სიმარტივით. შესაძლებელია ჩამოსხმა სხვადასხვა განზომილების ნებისმიერი კონტურით, პატარადან დიდამდე; იგი განკუთვნილია როგორც მასობრივი წარმოებისთვის, ასევე მორგებული წარმოებისთვის.

ჩამოსხმა ლითონებთან მუშაობის ერთ-ერთი უძველესი სფეროა და იწყება ბრინჯაოს ხანაში: ძვ.წ. 7-3 ათასწლეული. ე. მას შემდეგ მრავალი მასალა იქნა აღმოჩენილი, რამაც გამოიწვია ტექნოლოგიის წინსვლა და გაზრდილი მოთხოვნები სამსხმელო ინდუსტრიაზე.

დღესდღეობით, კასტინგის მრავალი მიმართულება და სახეობაა, რომლებიც განსხვავდება ტექნოლოგიური პროცესი. ერთი რამ უცვლელი რჩება - ლითონების ფიზიკური თვისება გადავიდეს მყარიდან თხევადში და მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ რა ტემპერატურაზე იწყება დნობა. განსხვავებული ტიპებილითონები და მათი შენადნობები.

ლითონის დნობის პროცესი

ეს პროცესი ეხება ნივთიერების გადასვლას მყარიდან თხევად მდგომარეობაში. როდესაც დნობის წერტილი მიიღწევა, ლითონი შეიძლება იყოს როგორც მყარ, ასევე თხევად მდგომარეობაში, შემდგომი ზრდა გამოიწვევს მასალის სრულ გადაქცევას სითხეში.

იგივე ხდება გამაგრების დროს – როცა დნობის ზღვარს მიაღწევს, ნივთიერება დაიწყებს გადასვლას თხევადი მდგომარეობიდან მყარ მდგომარეობაში და ტემპერატურა არ შეიცვლება სრულ კრისტალიზაციამდე.

ამავე დროს, უნდა გვახსოვდეს, რომ ამ წესსგამოიყენება მხოლოდ შიშველი ლითონისთვის. შენადნობებს არ აქვთ მკაფიო ტემპერატურის საზღვარი და ახდენენ მდგომარეობების გადასვლას გარკვეულ დიაპაზონში:

  1. Solidus - ტემპერატურის ხაზი, რომლის დროსაც შენადნობის ყველაზე დნობადი კომპონენტი იწყებს დნობას.
  2. Liquidus არის ყველა კომპონენტის საბოლოო დნობის წერტილი, რომლის ქვემოთ იწყება შენადნობის პირველი კრისტალების გამოჩენა.

შეუძლებელია ასეთი ნივთიერებების დნობის წერტილის ზუსტად გაზომვა; მდგომარეობების გარდამავალი წერტილი მიუთითებს რიცხვით ინტერვალზე.

ტემპერატურის მიხედვით, რომლითაც იწყება ლითონების დნობა, ისინი ჩვეულებრივ იყოფა:

  • დნებადი, 600 °C-მდე. მათ შორისაა თუთია, ტყვია და სხვა.
  • საშუალო დნობა, 1600 °C-მდე. ყველაზე გავრცელებული შენადნობები და ლითონები, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი, სპილენძი, რკინა, ალუმინი.
  • ცეცხლგამძლე, 1600 °C-ზე მეტი. ტიტანი, მოლიბდენი, ვოლფრამი, ქრომი.

ასევე არსებობს დუღილის წერტილი - წერტილი, როდესაც გამდნარი ლითონი იწყებს გადასვლას აირისებრ მდგომარეობაში. ეს არის ძალიან მაღალი ტემპერატურა, ჩვეულებრივ 2-ჯერ აღემატება დნობის წერტილს.

წნევის გავლენა

დნობის ტემპერატურა და მისი ტოლი გამაგრების ტემპერატურა დამოკიდებულია წნევაზე, იზრდება მისი მატებასთან ერთად. ეს გამოწვეულია იმით, რომ წნევის მატებასთან ერთად ატომები ერთმანეთს უახლოვდებიან და ბროლის გისოსების დასანგრევად ისინი უნდა გადაიტანონ. გაზრდილი წნევის დროს საჭიროა თერმული მოძრაობის მეტი ენერგია და მისი შესაბამისი დნობის ტემპერატურა იზრდება.

არის გამონაკლისები, როდესაც თხევად მდგომარეობაში გადასასვლელად საჭირო ტემპერატურა მცირდება წნევის გაზრდით. ასეთ ნივთიერებებს მიეკუთვნება ყინული, ბისმუტი, გერმანიუმი და ანტიმონი.

დნობის წერტილის ცხრილი

ფოლადის მრეწველობაში ჩართული ნებისმიერი ადამიანისთვის, იქნება ეს შემდუღებელი, სამსხმელო მუშა, დნობის მწარმოებელი თუ იუველირი, მნიშვნელოვანია იცოდეს რა ტემპერატურაზე დნება მასალები, რომლითაც ისინი მუშაობენ. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებების დნობის წერტილები.

ლითონებისა და შენადნობების დნობის წერტილების ცხრილი

სახელი T pl, °C
ალუმინის 660,4
სპილენძი 1084,5
Ქილა 231,9
თუთია 419,5
ვოლფრამი 3420
ნიკელი 1455
ვერცხლი 960
ოქრო 1064,4
პლატინა 1768
ტიტანის 1668
დურალუმინი 650
ნახშირბადოვანი ფოლადი 1100−1500
1110−1400
რკინა 1539
მერკური -38,9
მელქიორი 1170
ცირკონიუმი 3530
სილიკონი 1414
ნიქრომი 1400
ბისმუტი 271,4
გერმანიუმი 938,2
ქილა 1300−1500
ბრინჯაო 930−1140
კობალტი 1494
კალიუმი 63
ნატრიუმი 93,8
თითბერი 1000
მაგნიუმი 650
მანგანუმი 1246
ქრომი 2130
მოლიბდენი 2890
ტყვია 327,4
ბერილიუმი 1287
მოიგებს 3150
ფეჩრალი 1460
ანტიმონი 630,6
ტიტანის კარბიდი 3150
ცირკონიუმის კარბიდი 3530
გალიუმი 29,76

დნობის მაგიდის გარდა, არსებობს მრავალი სხვა დამხმარე მასალა. მაგალითად, პასუხი კითხვაზე, რა არის რკინის დუღილის წერტილი, დევს დუღილის ნივთიერებების ცხრილში. ადუღების გარდა, ლითონებს აქვთ მრავალი სხვა ფიზიკური თვისება, როგორიცაა სიმტკიცე.

მყარი მდგომარეობიდან თხევადში გადასვლის უნარის გარდა, მასალის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი სიძლიერე - მყარი სხეულის უნარი გაუძლოს განადგურებას და ფორმის შეუქცევად ცვლილებებს. სიმტკიცის მთავარ ინდიკატორად ითვლება წინააღმდეგობა, რომელიც წარმოიქმნება სამუშაო ნაწილის რღვევის შედეგად, წინასწარ ანეილით. სიძლიერის კონცეფცია არ ვრცელდება ვერცხლისწყალზე, რადგან ის თხევად მდგომარეობაშია. სიმტკიცის აღნიშვნა მიღებულია MPa - მეგა პასკალში.

არსებობს ლითონების შემდეგი სიძლიერის ჯგუფები:

  • Მყიფე. მათი წინააღმდეგობა არ აღემატება 50 მპა-ს. მათ შორისაა კალის, ტყვიის, რბილი ტუტე ლითონები
  • გამძლე, 50-500 მპა. სპილენძი, ალუმინი, რკინა, ტიტანი. ამ ჯგუფის მასალები მრავალი სტრუქტურული შენადნობის საფუძველია.
  • მაღალი სიმტკიცის, 500 მპა-ზე მეტი. მაგალითად, მოლიბდენი და.

ლითონის სიმტკიცის მაგიდა

ყველაზე გავრცელებული შენადნობები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

როგორც ცხრილიდან ჩანს, ელემენტების დნობის წერტილები მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმ მასალებისთვისაც კი, რომლებიც ხშირად გვხვდება ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

ამრიგად, ვერცხლისწყლის დნობის მინიმალური წერტილი არის -38,9 ° C, შესაბამისად, ოთახის ტემპერატურაზე ის უკვე თხევად მდგომარეობაშია. ეს განმარტავს იმ ფაქტს, რომ საყოფაცხოვრებო თერმომეტრებს აქვთ დაბალი ნიშანი -39 გრადუსი ცელსიუსით: ამ მაჩვენებლის ქვემოთ ვერცხლისწყალი იქცევა მყარ მდგომარეობაში.

ჯაგრისები ყველაზე ხშირად გამოიყენება საშინაო გამოყენება, მათ შემადგენლობაში აქვთ კალის შემცველობის მნიშვნელოვანი პროცენტი, რომელსაც აქვს დნობის წერტილი 231,9 ° C, ამიტომ შედუღების უმეტესობა დნება შედუღების რკინის სამუშაო ტემპერატურაზე 250−400 ° C.

გარდა ამისა, არის დაბალი დნობის სამაგრები ქვედა დნობის საზღვრით, 30 ° C-მდე და გამოიყენება, როდესაც შედუღებული მასალების გადახურება საშიშია. ამ მიზნებისათვის, არის ბისმუტის შედუღება, და ამ მასალების დნობა 29,7 - 120 ° C დიაპაზონშია.

ნახშირბადის მაღალი შემცველობის მასალების დნობა, შენადნობის კომპონენტებიდან გამომდინარე, მერყეობს 1100-დან 1500 °C-მდე.

ლითონებისა და მათი შენადნობების დნობის წერტილები ძალიან ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონშია, ძალიან დაბალი ტემპერატურებიდან (ვერცხლისწყალი) რამდენიმე ათასი გრადუსამდე. ამ ინდიკატორების, ისევე როგორც სხვა ფიზიკური თვისებების ცოდნა ძალიან მნიშვნელოვანია იმ ადამიანებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მეტალურგიულ სფეროში. მაგალითად, იმის ცოდნა, თუ რა ტემპერატურაზე დნება ოქრო და სხვა ლითონები, სასარგებლო იქნება საიუველირო მწარმოებლებისთვის, ჩამოსხმისთვის და დნობის მწარმოებლებისთვის.

ლითონებს აქვთ მთელი რიგი ორიგინალური თვისებები, რომლებიც უნიკალურია ამ მასალებისთვის. არსებობს ლითონების დნობის წერტილი, რომლის დროსაც ნადგურდება კრისტალური ბადე. ნივთიერება ინარჩუნებს მოცულობას, მაგრამ ფორმის მუდმივობაზე საუბარი აღარ არის შესაძლებელი.

მისი სუფთა სახით, ცალკეული ლითონები ძალზე იშვიათია. პრაქტიკაში, შენადნობები გამოიყენება. მათ აქვთ გარკვეული განსხვავებები სუფთა ნივთიერებებისგან. როდესაც რთული ნაერთები წარმოიქმნება, ბროლის გისოსები გაერთიანებულია ერთმანეთთან. ამრიგად, შენადნობების თვისებები შეიძლება მკვეთრად განსხვავდებოდეს შემადგენელი ელემენტებისაგან. დნობის ტემპერატურა აღარ რჩება მუდმივ მნიშვნელობად, ეს დამოკიდებულია შენადნობაში შემავალი ინგრედიენტების კონცენტრაციაზე.

ტემპერატურის მასშტაბის კონცეფცია

ზოგიერთ არამეტალურ ობიექტს ასევე აქვს მსგავსი თვისებები. ყველაზე გავრცელებული წყალია. სითხის თვისებებთან დაკავშირებით, რომელიც დედამიწაზე დომინანტურ პოზიციას იკავებს, შემუშავებულია ტემპერატურის მასშტაბი. საცნობარო წერტილებია წყლის საერთო მდგომარეობების ცვლილების ტემპერატურა:

  1. გარდაქმნები თხევადიდან მყარში და პირიქით აღებულია ნულოვანი გრადუსით.
  2. ადუღება (აორთქლება სითხის შიგნით) ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე (760 მმ Hg) აღებულია 100 ⁰С.

ყურადღება! ცელსიუსის შკალის გარდა, პრაქტიკაში ტემპერატურა იზომება ფარენჰეიტის გრადუსით და კელვინის აბსოლუტური მასშტაბით. მაგრამ ლითონის ობიექტების თვისებების შესწავლისას, სხვა სასწორები საკმაოდ იშვიათად გამოიყენება.

ლითონის ბროლის გისოსები

მყარი ხასიათდება მუდმივობით:

  • ფორმაში, ობიექტი ინარჩუნებს ხაზოვან ზომებს სხვადასხვა პირობები;
  • მოცულობა, ობიექტი არ ცვლის დაკავებული ნივთიერების რაოდენობას;
  • მასები, ნივთიერების რაოდენობა გამოხატული გრამებში (კილოგრამები, ტონა);
  • სიმკვრივე, არის მუდმივი მასა ერთეულ მოცულობაზე.

თხევად მდგომარეობაში გადასვლისას, გარკვეული ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ, ბროლის გისოსები განადგურებულია. ახლა თქვენ არ შეგიძლიათ ისაუბროთ ფორმის მუდმივობაზე. სითხე მიიღებს იმ ფორმას, რომელშიც ის ასხამენ.

როდესაც აორთქლება ხდება, ნივთიერების მხოლოდ მასა რჩება მუდმივი. გაზი დაიკავებს მთელ მოცულობას, რაც მას მიეწოდება. აქ არ შეიძლება იმის მტკიცება, რომ სიმკვრივე არის მუდმივი მნიშვნელობა.

როდესაც სითხეები გაერთიანებულია, შესაძლებელია ვარიანტები:

  1. სითხეები მთლიანად იხსნება ერთმანეთში, ასე იქცევა წყალი და ალკოჰოლი. მთელი მოცულობის განმავლობაში, ნივთიერებების კონცენტრაცია იგივე იქნება.
  2. სითხეები სტრატიფიცირებულია სიმკვრივით, კავშირი ხდება მხოლოდ ინტერფეისზე. მხოლოდ დროებით შეგიძლიათ მიიღოთ მექანიკური ნარევი. სხვადასხვა თვისების სითხეების შერევით. ამის მაგალითია ზეთი და წყალი.

ლითონები თხევად მდგომარეობაში ქმნიან შენადნობებს. შენადნობის მისაღებად, თითოეული კომპონენტი უნდა იყოს თხევად მდგომარეობაში. შენადნობებში შესაძლებელია ერთის მეორეში სრული დაშლის ფენომენი. არ არის გამორიცხული ვარიანტები, როდესაც შენადნობი მიიღება მხოლოდ ინტენსიური შერევის შედეგად. შენადნობის ხარისხი ამ შემთხვევაში არ არის გარანტირებული, ამიტომ ისინი ცდილობენ არ აურიონ კომპონენტები, რომლებიც არ იძლევა სტაბილური შენადნობების მიღების საშუალებას.

შედეგად მიღებული ნივთიერებები ერთმანეთში ხსნადი, გამაგრებისას ქმნიან ახალი ტიპის კრისტალურ გისოსებს. Დადგინდეს:

  • ჰელიოცენტრირებული კრისტალური გისოსები, მათ ასევე უწოდებენ სხეულზე ორიენტირებულს. შუაში არის ერთი ნივთიერების მოლეკულა, ირგვლივ კი მეორის კიდევ ოთხი მოლეკულა. ჩვეულებრივ, ასეთ გისოსებს ფხვიერი ვუწოდოთ, რადგან მათში ლითონის მოლეკულებს შორის კავშირი უფრო სუსტია.
  • სახეზე ორიენტირებული კრისტალური გისოსები ქმნიან ნაერთებს, რომლებშიც შემადგენელი მოლეკულები განლაგებულია სახეებზე. ლითონის მეცნიერები ასეთ კრისტალურ შენადნობებს მკვრივს უწოდებენ. სინამდვილეში, შენადნობის სიმკვრივე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე შემადგენლობაში შემავალი თითოეული კომპონენტის სიმკვრივე (შუა საუკუნეების ალქიმიკოსები ეძებდნენ შენადნობებს, რომლებშიც სიმკვრივე შეესაბამებოდა ოქროს სიმკვრივეს).

ლითონების დნობის წერტილი

სხვადასხვა ნივთიერებებს განსხვავებული დნობის წერტილი აქვთ. ჩვეულებრივია ლითონების დაყოფა:

  1. დნებადი - საკმარისია მათი გაცხელება 600 ⁰С-მდე, რათა მიიღოთ ნივთიერება თხევადი სახით.
  2. საშუალო დნობის ლითონები დნება 600…1600 ⁰С ტემპერატურის დიაპაზონში.
  3. ცეცხლგამძლე არის ლითონები, რომლებსაც შეუძლიათ დნება 1600 ⁰С-ზე მაღალ ტემპერატურაზე.

ცხრილში ნაჩვენებია დაბალი დნობის ლითონები აღმავალი თანმიმდევრობით. აქ ხედავთ, რომ ყველაზე უჩვეულო ლითონი არის ვერცხლისწყალი (Hg). ნორმალურ პირობებში ის თხევად მდგომარეობაშია. ამ ლითონს აქვს ყველაზე დაბალი დნობის წერტილი.

ცხრილი 1, დაბალი დნობის ლითონების დნობის და დუღილის წერტილები:

ცხრილი 2, საშუალო დნობის ლითონების დნობის და დუღილის წერტილები:

ცხრილი 3, ცეცხლგამძლე ლითონების დნობის და დუღილის წერტილები:

დნობის პროცესის ჩასატარებლად გამოიყენება სხვადასხვა მოწყობილობები. მაგალითად, აფეთქებული ღუმელები გამოიყენება ღორის რკინის დნობისთვის. ფერადი ლითონების დნობისთვის, შიდა გათბობა ხორციელდება დენების გამოყენებით მაღალი სიხშირე.

არალითონური მასალისგან დამზადებულ ყალიბებში არის ფერადი ლითონები მყარ მდგომარეობაში. მათ ირგვლივ იქმნება ალტერნატიული მიკროტალღური მაგნიტური ველი. შედეგად, ბროლის გისოსები იწყებს შესუსტებას. ნივთიერების მოლეკულები იწყებენ მოძრაობას, რაც იწვევს გათბობას მთელი მასის შიგნით.

თუ საჭიროა მცირე რაოდენობით დაბალი დნობის ლითონების დნობა, გამოიყენება მაყუჩის ღუმელები. მათში ტემპერატურა იზრდება 1000 ... 1200 ⁰С-მდე, რაც საკმარისია ფერადი ლითონების დნობისთვის.

შავი ლითონები დნება კონვექტორებში, ღია ღუმელში და ინდუქციურ ღუმელებში. პროცესი მოდის შენადნობის კომპონენტების დამატებით, რომლებიც აუმჯობესებენ ლითონის ხარისხს.

ყველაზე რთულია ცეცხლგამძლე ლითონებთან მუშაობა. პრობლემა ის არის, რომ თქვენ უნდა გამოიყენოთ მასალები, რომლებსაც აქვთ უფრო მაღალი ტემპერატურა, ვიდრე თავად ლითონის დნობის წერტილი. ამჟამად საავიაციო ინდუსტრიაგანიხილავს ტიტანის (Ti) გამოყენებას, როგორც სტრუქტურულ მასალას. ზე მაღალი სიჩქარეფრენა ატმოსფეროში, კანი თბება. ამიტომ საჭიროა ალუმინის და მისი შენადნობების (AL) ჩანაცვლება.

ამ კმაყოფილი მსუბუქი ლითონის მაქსიმალური დნობის წერტილი იზიდავს დიზაინერებს. ამიტომ, ტექნოლოგები ავითარებენ ტექნოლოგიურ პროცესებს და აღჭურვილობას ტიტანისა და მისი შენადნობებისგან ნაწილების წარმოებისთვის.

ლითონის შენადნობები

შენადნობებისგან პროდუქტების შესაქმნელად, ჯერ მათი თვისებებია შესწავლილი. მცირე კონტეინერებში შესასწავლად შესწავლილ ლითონებს დნება ერთმანეთის მიმართ სხვადასხვა თანაფარდობით. შედეგად, გრაფიკები იქმნება.

ქვედა ღერძი წარმოადგენს A კომპონენტის კონცენტრაციას B კომპონენტთან. ტემპერატურა განიხილება ვერტიკალურად. აქ მაქსიმალური ტემპერატურის მნიშვნელობები აღინიშნება, როდესაც მთელი ლითონი დნობის მდგომარეობაშია.

როდესაც გაცივდება, ერთ-ერთი კომპონენტი იწყებს კრისტალების ფორმირებას. ევტექტიკა თხევად მდგომარეობაშია - ლითონების იდეალური კომბინაცია შენადნობაში.

ლითონის მეცნიერები განასხვავებენ კომპონენტების სპეციალურ თანაფარდობას, რომლის დროსაც დნობის წერტილი მინიმალურია. როდესაც შენადნობები მზადდება, ისინი ცდილობენ შეარჩიონ ნივთიერებების რაოდენობა, რომლებიც გამოიყენება ევტექტოიდური შენადნობის მისაღებად. მისი მექანიკური საკუთრებარაც შეიძლება საუკეთესო. კრისტალური გისოსები ქმნიან ატომების იდეალურ სახეზე ორიენტირებულ პოზიციებს.

კრისტალიზაციის პროცესი შესწავლილია გაციებისას ნიმუშების გამკვრივების შესწავლით. ისინი ქმნიან სპეციალურ გრაფიკებს, სადაც აკვირდებიან როგორ იცვლება გაგრილების სიჩქარე. არსებობს მზა დიაგრამები სხვადასხვა შენადნობისთვის. კრისტალიზაციის საწყისი და ბოლო წერტილების აღნიშვნა, განსაზღვრეთ შენადნობის შემადგენლობა.

ხის შერწყმა

1860 წელს ამერიკელი სტომატოლოგიური ტექნიკოსი ბარნაბა ვუდი ეძებდა ინგრედიენტების ოპტიმალურ თანაფარდობას კლიენტებისთვის კბილების დაბალ დნობის ტემპერატურაზე გასაკეთებლად. მან იპოვა შენადნობი, რომელსაც აქვს დნობის წერტილი მხოლოდ 60,2 ... 68,5 ⁰С. ცხელ წყალშიც კი ლითონი ადვილად დნება. Ეს შეიცავს:

  • კალა - 12,5 ... 12,7%;
  • ტყვია - 24,5 ... 25,0%;
  • ბისმუტი - 49,5 ... 50,3%;
  • კადმიუმი - 12,5 ... 12,7%.

შენადნობი საინტერესოა დაბალი ტემპერატურით, მაგრამ პრაქტიკული გამოყენება არ ჰპოვა. ყურადღება! კადმიუმი და ტყვია მძიმე ლითონებია, მათთან კონტაქტი არ არის რეკომენდებული. ბევრი ადამიანი შეიძლება მოწამლული იყოს კადმიუმთან კონტაქტით.

შენადნობები შედუღებისთვის

პრაქტიკაში, ბევრს ემუქრება დნობა ნაწილების შედუღებისას. თუ შესაერთებელი მასალების ზედაპირები გაწმენდილია მინარევებისაგან და ოქსიდებისგან, მაშინ მათი შედუღება ძნელი არ არის. ჩვეულებრივია ჯარისკაცების დაყოფა მყარ და რბილ ჯაჭვებად. რბილი ყველაზე გავრცელებულია:

  • POS-15 - 278…282 °C;
  • POS-25 - 258…262 °C;
  • POS-33 - 245…249 °C;
  • POS-40 - 236…241 °C;
  • POS-61 - 181…185 °C;
  • POS-90 - 217…222 °C.

ისინი იწარმოება საწარმოებისთვის, რომლებიც აწარმოებენ სხვადასხვა რადიო საინჟინრო მოწყობილობას.

თუთიის, სპილენძის, ვერცხლის და ბისმუტის საფუძველზე დაფუძნებულ მყარ ჯაგრისებს აქვთ უფრო მაღალი დნობის წერტილი:

  • PSr-10 - 825…835 °С;
  • PSr-12 - 780…790 °С;
  • PSr-25 - 760…770 °С;
  • PSr-45 - 715…721 °С;
  • PSr-65 - 738…743 °С;
  • PSr-70 - 778…783 °С;
  • PMC-36 - 823…828 °С;
  • PMTs-42 - 830…837 °С;
  • ПМЦ-51 - 867…884 °С.

მყარი ჯაჭვის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ძლიერი კავშირები.

ყურადღება! Cp ნიშნავს, რომ ვერცხლი გამოიყენება შედუღების შემადგენლობაში. ასეთ შენადნობებს აქვთ მინიმალური ელექტრული წინააღმდეგობა.

არალითონების დნობის წერტილი

არალითონური მასალებიშეიძლება წარმოდგენილი იყოს მყარი და თხევადი სახით. არაორგანული ნივთიერებები წარმოდგენილია ცხრილში. ოთხი.

ცხრილი 4, არაორგანული არალითონების დნობის წერტილი:

პრაქტიკაში მომხმარებლები ყველაზე მეტად ინტერესდებიან ორგანული მასალებით: პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი, ცვილი, პარაფინი და სხვა. ზოგიერთი ნივთიერების დნობის წერტილი ნაჩვენებია ცხრილში. 5.

ცხრილი 5, პოლიმერული მასალების დნობის წერტილი:

ყურადღება! მინის გადასვლის ტემპერატურა გაგებულია, როგორც მდგომარეობა, როდესაც მასალა ხდება მყიფე.

ვიდეო: ცნობილი ლითონების დნობის წერტილი.

დასკვნა

  1. დნობის წერტილი დამოკიდებულია თავად ნივთიერების ბუნებაზე. ყველაზე ხშირად ეს არის მუდმივი მნიშვნელობა.
  2. პრაქტიკაში გამოიყენება არა სუფთა ლითონები, არამედ მათი შენადნობები. როგორც წესი, მათ აქვთ ბევრად უკეთესი თვისებები, ვიდრე სუფთა ლითონის.

- პირველი სტრუქტურული მასალის მნიშვნელობითა და გავრცელებით. იგი ცნობილია უძველესი დროიდან და მისი თვისებები ისეთია, რომ როდესაც ისწავლეს რკინის მნიშვნელოვანი რაოდენობით დნობა, ლითონმა შეცვალა ყველა სხვა შენადნობა. რკინის ხანა დადგა და, თუ ვიმსჯელებთ, ეს დრო მალე არ დასრულდება. ეს სტატია გეტყვით რა არის რკინის სპეციფიკური წონა, როგორია მისი დნობის წერტილი სუფთა სახით.

რკინა ტიპიური მეტალია და ქიმიურად აქტიურია. ნივთიერება რეაგირებს ნორმალურ ტემპერატურაზე და გათბობა ან ტენიანობის გაზრდა მნიშვნელოვნად ზრდის მის რეაქტიულობას. რკინა კოროზირდება ჰაერში, იწვის სუფთა ჟანგბადის ატმოსფეროში და წვრილი მტვრის სახით შეიძლება ჰაერშიც აალდეს.

სუფთა რკინა ელვარეა, მაგრამ ამ ფორმით ლითონი ძალიან იშვიათია. სინამდვილეში, რკინა არის შენადნობი მინარევების მცირე პროპორციით - 0,8%-მდე, რომელიც ხასიათდება სუფთა ნივთიერების რბილობითა და ელასტიურობით. ეროვნული ეკონომიკისთვის მნიშვნელობა აქვს ნახშირბადის შენადნობებს - ფოლადი, თუჯი, უჟანგავი ფოლადი.

პოლიმორფიზმი თანდაყოლილია რკინაში: არსებობს 4 მოდიფიკაცია, რომლებიც განსხვავდება სტრუქტურისა და გისოსების პარამეტრებით:

  • α-Fe - არსებობს ნულიდან +769 C-მდე. მას აქვს სხეულზე ორიენტირებული კუბური გისოსი და არის ფერომაგნიტი, ანუ ინარჩუნებს მაგნიტიზაციას გარე მაგნიტური ველის არარსებობის შემთხვევაში. +769 С – კური ქულა მეტალისთვის;
  • +769-დან +917 C-მდე ჩნდება β-Fe. ის α-ფაზასგან განსხვავდება მხოლოდ გისოსების პარამეტრებით. Თითქმის ყველა ფიზიკური თვისებებიამავდროულად, ისინი შენარჩუნებულია მაგნიტურის გარდა: რკინა ხდება პარამაგნიტი, ანუ ის კარგავს მაგნიტირების უნარს და იწევს მაგნიტურ ველში. ლითონის მეცნიერება არ განიხილავს β-ფაზას ცალკე მოდიფიკაციად. ვინაიდან გადასვლა არ ახდენს გავლენას მნიშვნელოვან ფიზიკურ მახასიათებლებზე;
  • 917-დან 1394 C-მდე დიაპაზონში არის γ-მოდიფიკაცია, რომელიც ხასიათდება სახეზე ორიენტირებული კუბური გისოსით;
  • +1394 C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე ჩნდება δ-ფაზა, რომელიც ხასიათდება სხეულზე ორიენტირებული კუბური გისოსით.

მაღალი წნევის დროს, ასევე, როდესაც ლითონი შენადნობს ზოგიერთ დანამატს, წარმოიქმნება ε-ფაზა ექვსკუთხა მჭიდროდ შეფუთული გისოსით.

ტემპერატურა ფაზური გადასვლებიშესამჩნევად იცვლება იმავე ნახშირბადის დოპინგის დროს. სინამდვილეში, რკინის უნარი შექმნას ამდენი მოდიფიკაცია, ემსახურება სხვადასხვა ტემპერატურულ პირობებში ფოლადის დამუშავების საფუძველს. ასეთი გადასვლების გარეშე ლითონი ასე ფართოდ არ გახდებოდა.

ახლა უკვე რკინის ლითონის თვისებების ჯერია.

ეს ვიდეო მოგვითხრობს რკინის სტრუქტურის შესახებ:

ლითონის თვისებები და მახასიათებლები

რკინა არის საკმაოდ მსუბუქი, ზომიერად ცეცხლგამძლე ლითონი, ვერცხლისფერი ნაცრისფერი ფერის. ის ადვილად რეაგირებს განზავებულ მჟავებთან და ამიტომ ითვლება საშუალო აქტივობის ელემენტად. მშრალ ჰაერში ლითონი თანდათან იფარება ოქსიდის ფირით, რაც ხელს უშლის შემდგომ რეაქციას.

მაგრამ ოდნავი ტენიანობის დროს, ფილმის ნაცვლად, ჟანგი ჩნდება - ფხვიერი და არაერთგვაროვანი შემადგენლობით. ჟანგი ხელს არ უშლის რკინის შემდგომ კოროზიას. ამასთან, ლითონის ფიზიკური თვისებები და, რაც მთავარია, მისი შენადნობები ნახშირბადთან არის ისეთი, რომ მიუხედავად დაბალი კოროზიის წინააღმდეგობისა, რკინის გამოყენება გამართლებულია.

მასა და სიმკვრივე

რკინის მოლეკულური წონა არის 55,8, რაც მიუთითებს ნივთიერების შედარებით სიმსუბუქეზე. რა არის რკინის სიმკვრივე? ეს მაჩვენებელი განისაზღვრება ფაზის მოდიფიკაციით:

  • α-Fe - 7,87 გ/კუბ. სმ 20 C ტემპერატურაზე და 7.67 გ/კუბ. სმ 600 C ტემპერატურაზე;
  • γ-ფაზა გამოირჩევა კიდევ უფრო დაბალი სიმკვრივით - 7,59 გ/სმ 1000C-ზე;
  • δ-ფაზის სიმკვრივეა 7,409 გ/სმ3.

ტემპერატურის მატებასთან ერთად, რკინის სიმკვრივე ბუნებრივად მცირდება.

ახლა კი მოდით გავარკვიოთ რა არის რკინის დნობის წერტილი ცელსიუსში, შევადაროთ მას, მაგალითად, თუჯთან.

Ტემპერატურის დიაპაზონი

ლითონი კლასიფიცირდება როგორც ზომიერად ცეცხლგამძლე, რაც ნიშნავს აგრეგაციის მდგომარეობის ცვლილების შედარებით დაბალ ტემპერატურას:

  • დნობის წერტილი - 1539 C;
  • დუღილის წერტილი - 2862 C;
  • კურიის ტემპერატურა, ანუ მაგნიტირების უნარის დაკარგვა - 719 C.

გასათვალისწინებელია, რომ დნობის ან დუღილის წერტილზე საუბრისას საქმე აქვთ ნივთიერების δ-ფაზას.

ეს ვიდეო გიამბობთ ფიზიკურ და ქიმიური თვისებებიჯირკვალი:

მექანიკური მახასიათებლები

რკინა და მისი შენადნობები იმდენად გავრცელებულია, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მათი გამოყენება უფრო გვიან დაიწყეს, ვიდრე, მაგალითად, და ისინი ერთგვარ სტანდარტად იქცა. ლითონების შედარებისას ისინი მიუთითებენ რკინაზე: ფოლადზე ძლიერი, რკინაზე 2-ჯერ რბილი და ა.შ.

მინარევების მცირე პროპორციით შემცველი ლითონისთვის მოცემულია მახასიათებლები:

  • სიმტკიცე მოჰსის მასშტაბით - 4–5;
  • ბრინელის სიმტკიცე - 350-450 მნ/კვ. მ მეტიც, ქიმიურად სუფთა რკინას უფრო მაღალი სიმტკიცე აქვს - 588–686;

სიძლიერის ინდიკატორები უკიდურესად არის დამოკიდებული მინარევების რაოდენობასა და ბუნებაზე. ეს მნიშვნელობა რეგულირდება GOST-ით თითოეული ბრენდის შენადნობის ან სუფთა ლითონისთვის. ამრიგად, უშენო ფოლადის კომპრესიის საბოლოო სიმტკიცე არის 400-550 მპა. ამ კლასის გამკვრივებისას, დაჭიმვის სიმტკიცე იზრდება 700 მპა-მდე.

  • ლითონის ზემოქმედების ძალა არის 300 მნ/კვმ;
  • გამტარუნარიანობა –100 მნ/კვ. მ.

ჩვენ შემდგომში გავიგებთ, თუ რა არის საჭირო რკინის სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის დასადგენად.

სითბოს სიმძლავრე და თბოგამტარობა

როგორც ნებისმიერი ლითონი, რკინაც ატარებს სითბოს, თუმცა მისი შესრულება ამ სფეროში დაბალია: თბოგამტარობის მხრივ ლითონი ჩამორჩება ალუმინს - 2-ჯერ ნაკლები და - 5-ჯერ.

თბოგამტარობა 25°C-ზე არის 74,04 W/(m·K). ღირებულება დამოკიდებულია ტემპერატურაზე;

  • 100 K-ზე თბოგამტარობა არის 132 [W/(m.K)];
  • 300 K-ზე - 80.3 [W / (m.K)];
  • 400-ზე - 69.4 [ვ / (მ.კ.)];
  • და 1500 - 31,8 [ვ / (მ.კ.)].
  • თერმული გაფართოების კოეფიციენტი 20 C ტემპერატურაზე არის 11.7 10-6.
  • ლითონის სითბოს სიმძლავრე განისაზღვრება მისი ფაზური სტრუქტურით და საკმაოდ რთულად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე. 250 C-მდე მატებასთან ერთად, სითბოს სიმძლავრე ნელ-ნელა იზრდება, შემდეგ მკვეთრად იზრდება კურიის წერტილის მიღწევამდე და შემდეგ იწყებს კლებას.
  • ტემპერატურული ტემპერატურული დიაპაზონი 0-დან 1000C-მდე არის 640,57 ჯ/(კგ კ).

Ელექტრო გამტარობის

რკინა ატარებს დენს, მაგრამ არც ისე კარგად, როგორც სპილენძი და ვერცხლი. ლითონის სპეციფიკური ელექტრული წინააღმდეგობა ნორმალურ პირობებში არის 9,7 10-8 ომ მ.

ვინაიდან რკინა არის ფერომაგნიტი, მისი მოქმედება ამ სფეროში უფრო მნიშვნელოვანია:

  • გაჯერების მაგნიტური ინდუქცია არის 2,18 ტ;
  • მაგნიტური გამტარიანობა - 1.45.106.

ტოქსიკურობა

ლითონი არ წარმოადგენს საფრთხეს ადამიანის ორგანიზმისთვის.ფოლადი და რკინის პროდუქტების წარმოება შეიძლება საშიში იყოს, მაგრამ მხოლოდ მაღალი ტემპერატურისა და იმ დანამატების გამო, რომლებიც გამოიყენება სხვადასხვა შენადნობების წარმოებაში. რკინის ნარჩენები - ლითონის ჯართი, წარმოადგენს საშიშროებას გარემო, მაგრამ საკმაოდ ზომიერი, რადგან ლითონი ჟანგდება ჰაერში.

რკინას არ გააჩნია ბიოლოგიური ინერტულობა, ამიტომ არ გამოიყენება პროთეზირების მასალად. თუმცა, ადამიანის სხეულში ეს ელემენტი ერთ-ერთ როლს ასრულებს კრიტიკული როლები: რკინის შეწოვის დარღვევა ან ამ უკანასკნელის არასაკმარისი რაოდენობა რაციონში საუკეთესო შემთხვევაში ანემიის გარანტიას იძლევა.

რკინა დიდი გაჭირვებით შეიწოვება - ორგანიზმისთვის მიწოდებული მთლიანი რაოდენობის 5-10%, ან მისი ნაკლებობის შემთხვევაში 10-20%.

  • რკინის ჩვეულებრივი ყოველდღიური მოთხოვნილება არის 10 მგ მამაკაცებისთვის და 20 მგ ქალებისთვის.
  • ტოქსიკური დოზაა 200 მგ/დღეში.
  • სასიკვდილო – 7-35გრ.რკინის ასეთი რაოდენობის მიღება თითქმის შეუძლებელია, ამიტომ რკინით მოწამვლა უკიდურესად იშვიათია.

რკინა არის ლითონი, რომლის ფიზიკური მახასიათებლები, განსაკუთრებით სიძლიერე, შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალოს დამუშავების ან ძალიან მცირე რაოდენობის შენადნობის ელემენტების დამატებით. ეს თვისება, ლითონის ხელმისაწვდომობასა და მოპოვების მარტივობასთან ერთად, რკინას ყველაზე მოთხოვნად სტრუქტურულ მასალად აქცევს.

რკინის თვისებების შესახებ მეტს სპეციალისტი გეტყვით ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში:

მეტალურგიულ მრეწველობაში ერთ-ერთი მთავარი მიმართულებაა ლითონებისა და მათი შენადნობების ჩამოსხმა პროცესის იაფად და შედარებითი სიმარტივით. შესაძლებელია ჩამოსხმა სხვადასხვა განზომილების ნებისმიერი კონტურით, პატარადან დიდამდე; იგი განკუთვნილია როგორც მასობრივი წარმოებისთვის, ასევე მორგებული წარმოებისთვის.

ჩამოსხმა ლითონებთან მუშაობის ერთ-ერთი უძველესი სფეროა და იწყება ბრინჯაოს ხანაში: ძვ.წ. 7-3 ათასწლეული. ე. მას შემდეგ მრავალი მასალა იქნა აღმოჩენილი, რამაც გამოიწვია ტექნოლოგიის წინსვლა და გაზრდილი მოთხოვნები სამსხმელო ინდუსტრიაზე.

დღესდღეობით არსებობს ჩამოსხმის მრავალი მიმართულება და სახეობა, რომლებიც განსხვავდება ტექნოლოგიურ პროცესში. უცვლელი რჩება ერთი რამ - ლითონების ფიზიკური თვისება გადავიდნენ მყარი მდგომარეობიდან თხევადში და მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რა ტემპერატურაზე იწყება სხვადასხვა ტიპის ლითონებისა და მათი შენადნობების დნობა.

ლითონის დნობის პროცესი

ეს პროცესი ეხება ნივთიერების გადასვლას მყარიდან თხევად მდგომარეობაში. როდესაც დნობის წერტილი მიიღწევა, ლითონი შეიძლება იყოს როგორც მყარ, ასევე თხევად მდგომარეობაში, შემდგომი ზრდა გამოიწვევს მასალის სრულ გადაქცევას სითხეში.

იგივე ხდება გამაგრების დროს – როცა დნობის ზღვარს მიაღწევს, ნივთიერება დაიწყებს გადასვლას თხევადი მდგომარეობიდან მყარ მდგომარეობაში და ტემპერატურა არ შეიცვლება სრულ კრისტალიზაციამდე.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ეს წესი ვრცელდება მხოლოდ სუფთა ლითონზე. შენადნობებს არ აქვთ მკაფიო ტემპერატურული საზღვარი და ახორციელებენ მდგომარეობების გადასვლას გარკვეული დიაპაზონი:

  1. Solidus - ტემპერატურის ხაზი, რომლის დროსაც შენადნობის ყველაზე დნობადი კომპონენტი იწყებს დნობას.
  2. Liquidus არის ყველა კომპონენტის საბოლოო დნობის წერტილი, რომლის ქვემოთ იწყება შენადნობის პირველი კრისტალების გამოჩენა.

შეუძლებელია ასეთი ნივთიერებების დნობის წერტილის ზუსტად გაზომვა; მდგომარეობების გარდამავალი წერტილი მიუთითებს რიცხვით ინტერვალზე.

დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, რომლითაც იწყება ლითონების დნობა, ისინი იყოფა:

  • დნებადი, 600 °C-მდე. მათ შორისაა კალა, თუთია, ტყვია და სხვა.
  • საშუალო დნობა, 1600 °C-მდე. ყველაზე გავრცელებული შენადნობები და ლითონები, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი, სპილენძი, რკინა, ალუმინი.
  • ცეცხლგამძლე, 1600 °C-ზე მეტი. ტიტანი, მოლიბდენი, ვოლფრამი, ქრომი.

ასევე არსებობს დუღილის წერტილი - წერტილი, როდესაც გამდნარი ლითონი იწყებს გადასვლას აირისებრ მდგომარეობაში. ეს არის ძალიან მაღალი ტემპერატურა, ჩვეულებრივ 2-ჯერ აღემატება დნობის წერტილს.

წნევის გავლენა

დნობის ტემპერატურა და მისი ტოლი გამაგრების ტემპერატურა დამოკიდებულია წნევაზე, იზრდება მისი მატებასთან ერთად. ეს გამოწვეულია იმით, რომ წნევის მატებასთან ერთად ატომები ერთმანეთს უახლოვდებიან და ბროლის გისოსების დასანგრევად ისინი უნდა გადაიტანონ. გაზრდილი წნევის დროს საჭიროა თერმული მოძრაობის მეტი ენერგია და მისი შესაბამისი დნობის ტემპერატურა იზრდება.

არის გამონაკლისები, როდესაც თხევად მდგომარეობაში გადასასვლელად საჭირო ტემპერატურა მცირდება წნევის გაზრდით. ასეთ ნივთიერებებს მიეკუთვნება ყინული, ბისმუტი, გერმანიუმი და ანტიმონი.

დნობის წერტილის ცხრილი

ფოლადის მრეწველობაში ჩართული ნებისმიერი ადამიანისთვის, იქნება ეს შემდუღებელი, სამსხმელო მუშა, დნობის მწარმოებელი თუ იუველირი, მნიშვნელოვანია იცოდეს რა ტემპერატურაზე დნება მასალები, რომლითაც ისინი მუშაობენ. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებების დნობის წერტილები.

დნობის წერტილის ცხრილი ლითონები და შენადნობები

სახელი T pl, °C
ალუმინის660,4
სპილენძი1084,5
Ქილა231,9
თუთია419,5
ვოლფრამი3420
ნიკელი1455
ვერცხლი960
ოქრო1064,4
პლატინა1768
ტიტანის1668
დურალუმინი650
ნახშირბადოვანი ფოლადი1100−1500
თუჯის1110−1400
რკინა1539
მერკური-38,9
მელქიორი1170
ცირკონიუმი3530
სილიკონი1414
ნიქრომი1400
ბისმუტი271,4
გერმანიუმი938,2
ქილა1300−1500
ბრინჯაო930−1140
კობალტი1494
კალიუმი63
ნატრიუმი93,8
თითბერი1000
მაგნიუმი650
მანგანუმი1246
ქრომი2130
მოლიბდენი2890
ტყვია327,4
ბერილიუმი1287
მოიგებს3150
ფეჩრალი1460
ანტიმონი630,6
ტიტანის კარბიდი3150
ცირკონიუმის კარბიდი3530
გალიუმი29,76

დნობის მაგიდის გარდა, არსებობს მრავალი სხვა დამხმარე მასალა. მაგალითად, პასუხი კითხვაზე, რა არის რკინის დუღილის წერტილი, დევს დუღილის ნივთიერებების ცხრილში. ადუღების გარდა, ლითონებს აქვთ მრავალი სხვა ფიზიკური თვისება, როგორიცაა სიმტკიცე.

ლითონის სიმტკიცე

მყარი მდგომარეობიდან თხევადში გადასვლის უნარის გარდა, მასალის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი სიძლიერე - მყარი სხეულის უნარი გაუძლოს განადგურებას და ფორმის შეუქცევად ცვლილებებს. სიმტკიცის მთავარ ინდიკატორად ითვლება წინააღმდეგობა, რომელიც წარმოიქმნება სამუშაო ნაწილის რღვევის შედეგად, წინასწარ ანეილით. სიძლიერის კონცეფცია არ ვრცელდება ვერცხლისწყალზე, რადგან ის თხევად მდგომარეობაშია. სიმტკიცის აღნიშვნა მიღებულია MPa - მეგა პასკალში.

არსებობს შემდეგი ჯგუფები ლითონების სიმტკიცე:

  • Მყიფე. მათი წინააღმდეგობა არ აღემატება 50 მპა-ს. მათ შორისაა კალის, ტყვიის, რბილი ტუტე ლითონები
  • გამძლე, 50-500 მპა. სპილენძი, ალუმინი, რკინა, ტიტანი. ამ ჯგუფის მასალები მრავალი სტრუქტურული შენადნობის საფუძველია.
  • მაღალი სიმტკიცის, 500 მპა-ზე მეტი. მაგალითად, მოლიბდენი და ვოლფრამი.

ლითონის სიმტკიცის მაგიდა

ყველაზე გავრცელებული შენადნობები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

როგორც ცხრილიდან ჩანს, ელემენტების დნობის წერტილები მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმ მასალებისთვისაც კი, რომლებიც ხშირად გვხვდება ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

ამრიგად, ვერცხლისწყლის დნობის მინიმალური წერტილი არის -38,9 ° C, შესაბამისად, ოთახის ტემპერატურაზე ის უკვე თხევად მდგომარეობაშია. ეს განმარტავს იმ ფაქტს, რომ საყოფაცხოვრებო თერმომეტრებს აქვთ დაბალი ნიშანი -39 გრადუსი ცელსიუსით: ამ მაჩვენებლის ქვემოთ ვერცხლისწყალი იქცევა მყარ მდგომარეობაში.

სამაგრები, ყველაზე გავრცელებული საყოფაცხოვრებო პროგრამებში, შეიცავს კალის მნიშვნელოვან პროცენტს, რომელსაც აქვს დნობის წერტილი 231,9 ° C, ამიტომ შედუღების უმეტესობა დნება 250-400 ° C შედუღების რკინის სამუშაო ტემპერატურაზე.

გარდა ამისა, არის დაბალი დნობის სამაგრები ქვედა დნობის საზღვრით, 30 ° C-მდე და გამოიყენება, როდესაც შედუღებული მასალების გადახურება საშიშია. ამ მიზნებისათვის, არის ბისმუტის შედუღება, და ამ მასალების დნობა 29,7 - 120 ° C დიაპაზონშია.

ნახშირბადის მაღალი შემცველობის მასალების დნობა, შენადნობის კომპონენტებიდან გამომდინარე, მერყეობს 1100-დან 1500 °C-მდე.

ლითონებისა და მათი შენადნობების დნობის წერტილები ძალიან ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონშია, ძალიან დაბალი ტემპერატურებიდან (ვერცხლისწყალი) რამდენიმე ათასი გრადუსამდე. ამ ინდიკატორების, ისევე როგორც სხვა ფიზიკური თვისებების ცოდნა ძალიან მნიშვნელოვანია იმ ადამიანებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მეტალურგიულ სფეროში. მაგალითად, იმის ცოდნა, თუ რა ტემპერატურაზე დნება ოქრო და სხვა ლითონები, სასარგებლო იქნება საიუველირო მწარმოებლებისთვის, ჩამოსხმისთვის და დნობის მწარმოებლებისთვის.

თითოეულ ლითონს ან შენადნობას აქვს უნიკალური თვისებები, მათ შორის მისი დნობის წერტილი. ამ შემთხვევაში, ობიექტი გადადის ერთი მდგომარეობიდან მეორეში, კონკრეტულ შემთხვევაში, იგი ხდება მყარიდან თხევადში. მის დასადნებლად საჭიროა სითბოს მიტანა და გაცხელება სასურველი ტემპერატურის მიღწევამდე. იმ მომენტში, როდესაც მოცემული შენადნობის სასურველი ტემპერატურული წერტილი მიიღწევა, ის მაინც შეიძლება დარჩეს მყარ მდგომარეობაში. მუდმივი ექსპოზიციით, ის იწყებს დნობას.

ვერცხლისწყალს აქვს დნობის ყველაზე დაბალი წერტილი - ის დნება -39 ° C-ზეც კი, ვოლფრამი აქვს ყველაზე მაღალი - 3422 ° C. შენადნობებისთვის (ფოლადი და სხვა), განსაზღვრეთ ზუსტი ფიგურაუკიდურესად რთული. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია მათში შემავალი კომპონენტების თანაფარდობაზე. შენადნობებისთვის ის იწერება რიცხვითი ინტერვალით.

როგორ არის პროცესი

ელემენტები, როგორიც არ უნდა იყოს ისინი: ოქრო, რკინა, თუჯი, ფოლადი თუ სხვა - დაახლოებით იგივე დნება. ეს ხდება გარე ან შიდა გათბობით. გარე გათბობა ხორციელდება თერმოღუმელში. შიდა, რეზისტენტული გათბობისთვის გამოიყენება ელექტრო დენის ან ინდუქციის გავლა გათბობა მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტურ ველში. გავლენა დაახლოებით იგივეა.

Როდესაც ხდება გათბობა, იზრდება მოლეკულების თერმული ვიბრაციების ამპლიტუდა. გამოჩენა გისოსების სტრუქტურული დეფექტებითან ახლავს ატომთაშორისი ობლიგაციების გაწყვეტა. გისოსების განადგურებისა და დეფექტების დაგროვების პერიოდს დნობა ეწოდება.

ლითონების დნობის ხარისხის მიხედვით, ისინი იყოფა:

  1. დნებადი - 600 ° C-მდე: ტყვია, თუთია, კალა;
  2. საშუალო დნობის - 600 ° C-დან 1600 ° C-მდე: ოქრო, სპილენძი, ალუმინი, თუჯის, რკინა და ყველაზე მეტად ელემენტები და ნაერთები;
  3. ცეცხლგამძლე - 1600 ° C-დან: ქრომი, ვოლფრამი, მოლიბდენი, ტიტანი.

იმის მიხედვით, თუ რა არის მაქსიმალური ხარისხი, ასევე შეირჩევა დნობის აპარატი. რაც უფრო ძლიერი უნდა იყოს, მით უფრო ძლიერია გათბობა.

მეორე მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა არის დუღილის ხარისხი. ეს არის პარამეტრი, რომლითაც სითხეები იწყებენ დუღილს. როგორც წესი, ორჯერ აღემატება დნობის ხარისხს. ეს მნიშვნელობები ერთმანეთის პირდაპირპროპორციულია და ჩვეულებრივ მოცემულია ნორმალური წნევის დროს.

თუ წნევა იზრდება, დნობის რაოდენობაც იზრდება. თუ წნევა იკლებს, მაშინ ის იკლებს.

დამახასიათებელი ცხრილი

ლითონები და შენადნობები - შეუცვლელია გაყალბების საფუძველი, სამსხმელო, სამკაულები და წარმოების მრავალი სხვა სფერო. რასაც ოსტატი აკეთებს ( ოქროს სამკაულები, თუჯის ღობეები, ფოლადის დანები ან სპილენძის სამაჯურები), ამისთვის სწორი ოპერაციამან უნდა იცოდეს რა ტემპერატურაზე დნება ესა თუ ის ელემენტი.

ამ პარამეტრის გასარკვევად, თქვენ უნდა მიმართოთ ცხრილს. ცხრილში ასევე შეგიძლიათ იხილოთ დუღილის ხარისხი.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში ყველაზე ხშირად გამოყენებულ ელემენტებს შორის, დნობის წერტილის ინდიკატორები შემდეგია:

  1. ალუმინი - 660 °C;
  2. სპილენძის დნობის წერტილი - 1083 °C;
  3. ოქროს დნობის წერტილი - 1063 ° C;
  4. ვერცხლი - 960 °C;
  5. კალა - 232 °C. თუნუქის ხშირად გამოიყენება შედუღებისთვის, ვინაიდან სამუშაო შედუღების რკინის ტემპერატურა მხოლოდ 250–400 გრადუსია;
  6. ტყვია - 327 °C;
  7. რკინის დნობის წერტილი - 1539 ° C;
  8. ფოლადის დნობის ტემპერატურა (რკინის და ნახშირბადის შენადნობი) - 1300 °C-დან 1500 °C-მდე. იგი მერყეობს ფოლადის კომპონენტების გაჯერების მიხედვით;
  9. თუჯის დნობის წერტილი (ასევე რკინისა და ნახშირბადის შენადნობი) - 1100 ° C-დან 1300 ° C-მდე;
  10. ვერცხლისწყალი - -38,9 ° C.

როგორც ცხრილის ამ ნაწილიდან ირკვევა, ყველაზე დნებადი ლითონი არის ვერცხლისწყალი, რომელიც უკვე თხევად მდგომარეობაშია დადებით ტემპერატურაზე.

ყველა ამ ელემენტის დუღილის ხარისხი თითქმის ორჯერ არის და ზოგჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე დნობის ხარისხი. მაგალითად, ოქროსთვის ეს არის 2660 ° C, ამისთვის ალუმინის - 2519°C, რკინისთვის - 2900 ° C, სპილენძისთვის - 2580 ° C, ვერცხლისწყლისთვის - 356,73 ° C.

შენადნობებისთვის, როგორიცაა ფოლადი, თუჯის და სხვა ლითონები, გაანგარიშება დაახლოებით იგივეა და დამოკიდებულია შენადნობის კომპონენტების თანაფარდობაზე.

ლითონების მაქსიმალური დუღილის წერტილი არის რენიუმი - 5596°C. ყველაზე მაღალი დუღილის წერტილი არის ყველაზე ცეცხლგამძლე მასალებში.

არის ცხრილები, რომლებიც ასევე მიუთითებს ლითონების სიმკვრივე. ყველაზე მსუბუქი მეტალი ლითიუმია, ყველაზე მძიმე კი ოსმიუმი. ოსმიუმს უფრო მაღალი სიმკვრივე აქვს ვიდრე ურანიდა პლუტონიუმი ოთახის ტემპერატურაზე დათვალიერებისას. მსუბუქ ლითონებს მიეკუთვნება: მაგნიუმი, ალუმინი, ტიტანი. მძიმე ლითონებს მიეკუთვნება ყველაზე გავრცელებული ლითონები: რკინა, სპილენძი, თუთია, კალა და მრავალი სხვა. ბოლო ჯგუფი- ძალიან მძიმე ლითონები, მათ შორისაა: ვოლფრამი, ოქრო, ტყვია და სხვა.

ცხრილებში ნაპოვნი კიდევ ერთი მაჩვენებელია ლითონების თბოგამტარობა. რაც ყველაზე ცუდია, ნეპტუნიუმი ატარებს სითბოს, ვერცხლი კი საუკეთესო თბოგამტარია. ოქრო, ფოლადი, რკინა, თუჯი და სხვა ელემენტები ამ ორ უკიდურესობას შორის შუაშია. თითოეულის მკაფიო მახასიათებლები შეგიძლიათ იხილოთ სასურველ ცხრილში.

დნობის ტემპერატურა სიმკვრივესთან ერთად, ეხება ფიზიკური მახასიათებლებილითონები. ლითონის დნობის წერტილი- ტემპერატურა, რომლის დროსაც ლითონი გადადის მყარი მდგომარეობიდან, რომელშიც ის ნორმალურ მდგომარეობაშია (ვერცხლისწყლის გარდა), გაცხელებისას თხევად მდგომარეობაში. დნობის დროს ლითონის მოცულობა პრაქტიკულად არ იცვლება, შესაბამისად, დნობის წერტილის ნორმალური ტემპერატურაა. ატმოსფერული წნევა არ მოქმედებს.

ლითონების დნობის წერტილი არის -39 გრადუსი ცელსიუსიდან +3410 გრადუსამდე. ლითონების უმეტესობისთვის, დნობის წერტილი მაღალია, თუმცა, ზოგიერთი ლითონი შეიძლება დნება სახლში, ჩვეულებრივ სანთურზე (კალის, ტყვიის) გაცხელებით.

ლითონების კლასიფიკაცია დნობის წერტილით

  1. დნებადი ლითონები, რომლის დნობის წერტილი მერყეობს 600-მდეგრადუსი ცელსიუსით, მაგალითად თუთია, კალა, ბისმუტი.
  2. საშუალო დნობის ლითონები, რომლებიც დნება ტემპერატურაზე 600-დან 1600 წლამდეგრადუსი ცელსიუსით: როგორიცაა ალუმინი, სპილენძი, კალა, რკინა.
  3. ცეცხლგამძლე ლითონები, რომლის დნობის წერტილი აღწევს 1600-ზე მეტიგრადუსი ცელსიუსით - ვოლფრამი, ტიტანი, ქრომიდა ა.შ.
  4. - ერთადერთი ლითონი, რომელიც ნორმალურ პირობებში (ნორმალური ატმოსფერული წნევა, გარემოს საშუალო ტემპერატურა) თხევად მდგომარეობაშია. ვერცხლისწყლის დნობის წერტილი დაახლოებით -39 გრადუსიცელსიუსი.

ლითონებისა და შენადნობების დნობის წერტილების ცხრილი

მეტალი

დნობის ტემპერატურა,

გრადუსი ცელსიუსით

ალუმინის660,4
ვოლფრამი3420
დურალუმინი~650
რკინა1539
ოქრო1063
ირიდიუმი2447
კალიუმი63,6
სილიკონი1415
თითბერი~1000
წვადი შენადნობი60,5
მაგნიუმი650
სპილენძი1084,5
ნატრიუმი97,8
ნიკელი1455
Ქილა231,9
პლატინა1769,3
მერკური–38,9
ტყვია327,4
ვერცხლი961,9
Ფოლადი1300-1500
თუთია419,5
თუჯის1100-1300

ლითონის ნაწარმის-ჩამოსხმის დასამზადებლად ლითონის დნობისას დნობის ტემპერატურაზეა დამოკიდებული აღჭურვილობის, ლითონის ჩამოსხმის მასალის არჩევანი და ა.შ.. ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ ლითონის სხვა ელემენტებთან შენადნობისას, დნობის წერტილი ყველაზე ხშირად მცირდება.

Საინტერესო ფაქტი

არ აურიოთ ცნებები "ლითონის დნობის წერტილი" და "ლითონის დუღილის წერტილი" - ბევრი ლითონისთვის ეს მახასიათებლები მნიშვნელოვნად განსხვავდება: მაგალითად, ვერცხლი დნება 961 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე და ადუღდება მხოლოდ მაშინ, როდესაც გათბობა აღწევს 2180 გრადუსს.

ლითონის დნობის წერტილი არის მინიმალური ტემპერატურა, რომლის დროსაც იგი იცვლება მყარიდან თხევადში. დნობის დროს მისი მოცულობა პრაქტიკულად არ იცვლება. ლითონები კლასიფიცირდება დნობის წერტილის მიხედვით, გათბობის ხარისხის მიხედვით.

დნებადი ლითონები

დნობის ლითონებს აქვთ დნობის წერტილი 600°C-ზე დაბალი. ეს არის თუთია, კალა, ბისმუტი. ასეთი ლითონების დნობა შესაძლებელია სახლში, ღუმელზე გაცხელებით, ან შედუღების რკინის გამოყენებით. დნებადი ლითონები გამოიყენება ელექტრონიკასა და ინჟინერიაში ლითონის ელემენტებისა და მავთულის დასაკავშირებლად ელექტრული დენის გადაადგილებისთვის. კალის დნობის წერტილი 232 გრადუსია, თუთია კი 419.

საშუალო დნობის ლითონები

საშუალო დნობის ლითონები იწყებენ შეცვლას მყარიდან თხევად მდგომარეობაში 600°C-დან 1600°C-მდე ტემპერატურაზე. ისინი გამოიყენება ფილების, არმატურის, ბლოკების და სამშენებლო შესაფერისი სხვა ლითონის კონსტრუქციების დასამზადებლად. ლითონების ამ ჯგუფში შედის რკინა, სპილენძი, ალუმინი, ისინი ასევე მრავალი შენადნობის ნაწილია. სპილენძს ემატება ძვირფასი ლითონის შენადნობები, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი და პლატინა. 750 ოქრო შეიცავს 25% შენადნობის ლითონებს, მათ შორის სპილენძს, რაც მას მოწითალო ელფერს აძლევს. ამ მასალის დნობის წერტილი არის 1084 °C. და ალუმინი იწყებს დნობას შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე 660 გრადუს ცელსიუსზე. ეს არის მსუბუქი, დრეკადი და იაფფასიანი ლითონი, რომელიც არ იჟანგება და არ ჟანგდება, ამიტომ ფართოდ გამოიყენება ჭურჭლის წარმოებაში. რკინის დნობის წერტილი არის 1539 გრადუსი. ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული და ხელმისაწვდომი ლითონი, მისი გამოყენება ფართოდ არის გავრცელებული სამშენებლო და საავტომობილო ინდუსტრიაში. მაგრამ იმის გათვალისწინებით, რომ რკინა ექვემდებარება კოროზიას, ის შემდგომ უნდა დამუშავდეს და დაიფაროს საღებავის დამცავი ფენით, საშრობი ზეთი ან ტენი არ უნდა შევიდეს.

ცეცხლგამძლე ლითონები

ცეცხლგამძლე ლითონების ტემპერატურა 1600°C-ზე მეტია. ეს არის ვოლფრამი, ტიტანი, პლატინი, ქრომი და სხვა. ისინი გამოიყენება როგორც სინათლის წყაროები, მანქანების ნაწილები, საპოხი მასალები და ბირთვულ ინდუსტრიაში. ისინი გამოიყენება მავთულხლართების, მაღალი ძაბვის მავთულის დასამზადებლად და გამოიყენება სხვა ლითონების დნობისთვის დაბალი დნობის წერტილით. პლატინის შეცვლა იწყება მყარიდან თხევად 1769 გრადუსზე, ხოლო ვოლფრამი 3420°C-ზე.

ვერცხლისწყალი ერთადერთი მეტალია, რომელიც თხევად მდგომარეობაშია ნორმალურ პირობებში, კერძოდ, ნორმალურ ატმოსფერულ წნევასა და გარემოს საშუალო ტემპერატურაზე. ვერცხლისწყლის დნობის წერტილი არის მინუს 39°C. ეს ლითონი და მისი ორთქლი შხამიანია, ამიტომ გამოიყენება მხოლოდ დახურულ კონტეინერებში ან ლაბორატორიებში. ვერცხლისწყლის საერთო გამოყენება არის როგორც თერმომეტრი სხეულის ტემპერატურის გასაზომად.

ᲖᲐᲠᲘ

არიან ისეთებიც, ვინც ამ ამბებს შენამდე კითხულობს.
გამოიწერეთ უახლესი სტატიების მისაღებად.
ელფოსტა
სახელი
გვარი
როგორ გინდა წაიკითხო ზარი
არ არის სპამი