Трудно ли ви е да разберете как медта взаимодейства с точката си на топене? Ако нямате концепция, може да се сблъскате с трудности при такива операции като пилинг, легиране, и осигуряване на качеството. Медта е важен метал, и металургът изисква точна точка на топене, за да подобри обработката и качеството на продукта, който разработва. Направете страхотен старт, за да подобрите вашите металургични знания, като прочетете тази обширна публикация в блога!
Каква е точката на топене на медта?
Мед обикновено има точка на топене от 1085 C или 1984 Е. Високата температура на топене на медта я прави добра за приложения, включително електрически кабели, водопровод, и индустриални машини. Познаването на неговата точка на топене играе решаваща роля за металурзите и инженерите, които искат да обработват, гласове, и легиране на медта, за да запази своята фина електропроводимост и здравина.
Точка на топене & Други свойства на чистата мед
Ето таблица, обобщаваща свойствата на чистата мед:
| Имот | Стойност |
| Точка на топене | 1,984 °F (1,085 °C) |
| Плътност | 8.96 g/cm³ |
| Топлопроводимост | 401 W/m·K |
| Електропроводимост | 58.0 × 10⁶ S/m |
| Цвят | Червеникаво-кафяв |
| Общи употреби | Електрическо окабеляване, водопровод, съдове за готвене, и индустриални машини |
Точка на топене на медни сплави
Медни сплави, като цяло, имат различни точки на топене в зависимост от компонентите, присъстващи в материалите. Те се произвеждат чрез добавяне на мед с други елементи за повишаване на якостта и корозионните характеристики. например, месингът, съдържащ цинк, ще има по-ниска точка на топене в сравнение с медта. Подобна гъвкавост прави възможно разработването на специфични приложения в сектори като строителството и автомобилостроенето.
Ето някои често срещани медни сплави и съответните им точки на топене:
| Медна сплав | Състав на сплавта | Точка на топене |
| Месинг | Мед и цинк | 1,650-1,720 °F (900-940 °C) |
| бронз | Мед и калай | 1,740 °F (950 °C) |
| Мелхиор | Мед и никел | 2,150 °F (1,177 °C) |
| Алуминиев бронз | Мед и алуминий | 1,740-1,830 °F (950-1,000 °C) |
| Берилиево медно | Мед и берилий | 1,800 °F (982 °C) |
Атмосферно налягане срещу. Температура на топене на медта
Точката на запояване или сплавта за запояване като меден прът може да варира в зависимост от влиянията на околната среда като атмосферното налягане. В повечето случаи, прилагането на натиск повишава точката на топене на металите, от които медта не е изключение. Точката на топене на медта при 1 atm налягане е 1085 градуса по Целзий за чиста мед. Тази точка намалява на голяма надморска височина, например на планински върхове. въпреки това, повишеното налягане повишава топлината, необходима за стопяване на медта.
Чуждите материали в медта обикновено водят до намаляване на точка на топене на метала. Особено, тези примеси могат също да причинят повишаване на точката на кипене на определено вещество. разбира се, наличието на примеси като кислород намалява точката на топене на течната фаза на медта. Легиращите елементи могат да бъдат примеси, които ви позволяват да подобрите някои от полезните характеристики на материала, като в същото време понижавате точката му на топене.
Фактори, влияещи върху точката на топене на медта
Чистотата на медта може да се провери и чрез технологии за измерване като спектроскопия, рентгенова снимка, ICP, EDX, и тестове за проводимост.
Ниво на порьозност
Нивото на порьозност и размерът на зърната определят колко висока е температурата на топене на медта. Тенденцията на кипене и топене се променя в отговор на структурата на зърното, когато се използва различна сплав. например, месингът и медта имат различна степен на топене, поради тези структурни промени.
Връзка Хол-Петч
Съотношението на Хол-Петч диктува как размерът на зърното влияе върху якостта на металите. Те също така установиха, че по-малките зърнести структури на металите произвеждат по-здрави и твърди метали, но по-ниски температури на топене. При сравняване на живак и мед с олово, ще се види, че оловото съдържа малък размер на зърното, което води до ниска точка на топене.
Влияние на размера на зърното
Точката на топене на никел-медната сплав е по-висока от тази на медта, 1,455 °C, тъй като никелът има по-голям размер на зърното. Температурите на топене също се определят от границите на зърната - т.е, региони, където две зърна се събират. Намаленият размер на зърното означава, че границите на материала също са по-слаби и имат по-ниски температури на топене. От друга страна, по-големите зърнести структури водят до температури на топене. например, калайдисаната мед има точка на топене около 1,900 °F поради променената зърнеста структура.
Плътност на дислокация
Точките на топене също се определят от плътността на дислокацията. Нормално, кристал с малка плътност на дислокация се характеризира с висока точка на топене. Това означава, че много малките медни частици се нагряват по-бързо от големите, както се установява в поведението на топене на медни проводници. Някои производствени процеси променят размера на зърното, и по-финозърнестите материали ще се стопят с по-бърза скорост.
Повърхностна енергия и напрежение
Промените в повърхностната енергия също влияят на точката на топене на медта. Медта може да се стопи, когато топлинната енергия преодолее повърхностната енергия. Голямото напрежение върху медта свива атомното подреждане и в резултат на това понижава точката на топене на медта. Напрежението ускорява пластичната деформация, като по този начин променя температурата на топене.
Фактори след производството
Други фактори след производството, като втвърдяване и рекристализация, също могат да повлияят на стойностите на точките на топене. Тези процеси могат да подобрят ориентацията и плътността на медта, също повишава неговата температурна устойчивост.
Методи за топене на мед: Общ преглед
Ето методите за топене на мед заедно с кратко описание на техните принципи на работа:
- Топене в пещ: Използва топлина, произведена при контролирана температура на пещта, за да разтопи медта и след това я оформя във формата на „сърце“.
- Индукционно топене: Това използва електромагнитна индукция за производство на топлина в медното вещество за топене.
- Факли на пропан или природен газ: Директната топлина на пламъка от горелка се използва за нагряване на малки части и парчета мед за топене.
- Електрическо съпротивително отопление: Въведете електрически ток през мед, така че съпротивлението да произведе електрическа топлина, за да разтопи метала.
- Реверберационна пещ: Насочва топлината от покрива на пещта към метала, за по-лесно топене в по-голяма камера.
- Вакуумно топене: Вакуумният процес намалява електролизата и избягва замърсявания.
Сравняване на точките на топене на други метали и мед
Ето сравнение на точките на топене на медта с различни други метали:
| Метал | Точка на топене (°C) | Точка на топене (°F) |
| Мед | 1,085 | 1,984 |
| Алуминий | 660 | 1,220 |
| Желязо | 1,538 | 2,800 |
| злато | 1,064 | 1,947 |
| Сребро | 961 | 1,763 |
| Цинк | 419 | 787 |
| Водя | 327 | 621 |
| никел | 1,455 | 2,651 |
| Титан | 1,668 | 3,034 |
| Месинг | 900 – 940 | 1,652 – 1,724 |
| Платина | 1,768 | 3,214 |
| Калай | 232 | 450 |
| Волфрам | 3,422 | 6,192 |
| Молибден | 2,623 | 4,753 |
| Бисмут | 271 | 520 |
| Кобалт | 1,495 | 2,723 |
| Меркурий | -39 | -38.2 |
| хром | 1,907 | 3,465 |
| Ванадий | 1,910 | 3,470 |
| Родий | 1,964 | 3,567 |
Как да стопим мед? Включени стъпки
Ето основните стъпки на процеса за топене на мед:
1. Събиране на материали
Съберете медна тел или остатъци, или разтопете стара медна жица, или меден скрап, в пещ или топилна вана. Използвайте предпазни елементи (ръкавици, предпазни очила, престилка), докато се топи.
2. Настройте пещта
Типът топилна пещ, която ще се използва, може да бъде или индукционна, пропан, или електрически в зависимост от количеството мед.
3. Подгответе медта
Полирайте медната повърхност, за да премахнете всички примеси. За по-лесно топене, можете да нарежете медта на по-малки филийки за по-голяма лекота.
4. Загрейте пещта
Включете пещта и настройте желаната температура. Максималната температура трябва да бъде около 1085°C или 1984°F за мед.
5. Заредете медта
Когато пещта е гореща, бавно поставете медта в съда за топене или тигела.
6. Наблюдавайте процеса на топене
Следете медта и наблюдавайте температурата. По-нататък, уверете се, че не прегрява. Ако е необходимо, използвайте термометър, за да проверите температурата след известно време.
7. Премахнете шлаката
Когато медта се разтопи, на повърхността се образува нагар. Това трябва да се обезмаслява редовно, за да се отстранят примесите или шлаката.
8. Изсипете разтопената мед
Когато цялата мед се втечни, изсипете я във форма или отливка. Предпазните мерки за околната среда също трябва да бъдат премахнати, за да се предотвратят инциденти, които включват разливане или пръскане на химикали.
9. Охладете медта
Оставете излятата мед да се охлади и да стане твърда във формите, преди да я вдигнете.
10. Проверете крайния продукт
Изследването на втвърдената мед за нейния стандарт, както и за качеството на материала блестяха през процеса.
Резюме
Ръководството обхваща преглед на свойствата на медта, които са от решаващо значение за използването му в различни области. Поради високата си топло- и електропроводимост, използва се в електрически кабели, водопровод, и производствени индустрии. Знанията за медта помагат на инженерите и металурзите да подобрят методите на топене и да подобрят свойствата на материалите, за да увеличат производителността на базираните на мед системи.
Използвайки тези прозрения, индустриите могат да подобрят приложението си, за да увеличат ефективността и надеждността на медта, за да се превърне в критичен материал в настоящото общество. Най-висока точност компанията е ангажиран партньор в предлагането на полезна информация и опит в металургията. Свържете се с нас днес, и опознайте, как можем да ви помогнем с вашия проект за обработка на мед!
