Koji su najjači i najtvrđi metali na svijetu?

Ako ste odmah odgovorili na ovo pitanje, vjerojatno ste imali peticu iz kemije u školi. A ako vam ništa nije palo na pamet - vrijeme je da pročitate ovaj članak i naučite nešto novo.

Kako se određuje čvrstoća metala?

Kada govore o čvrstoći metala, misle na njegova svojstva:

  • Vlačna čvrstoća. Da biste izmjerili vlačnu čvrstoću, morate izmjeriti silu potrebnu da rastegnete materijal do točke u kojoj se raspada. Na primjer, zlato ima nisku čvrstoću jer se lako lomi, ali čelik je visok.
  • Čvrstoća na pritisak. Ovo je mjera koliko dobro materijal podnosi kompresiju.Jednostavnije rečeno, to je tvrdoća materijala. Mohsova ljestvica se koristi za mjerenje tvrdoće materijala. Ova ljestvica ima 10 podjela, gdje je 0 najmekši, a 10 najtvrđi materijal. Na primjer, dijamanti se odnose na tvrdoću od 10 točaka.
  • Granica razvlačenja. Granica razvlačenja mjera je koliko dobro određeni metalni proizvod podnosi savijanje i trajnu deformaciju.
  • Otporan na udarce. To je sposobnost materijala da izdrži udar bez lomljenja. Da se vratimo na dijamante, oni imaju 10 na Mohsovoj ljestvici, ali se mogu slomiti kada ih udarite čekićem. Dok će čelik izdržati udar i neće se razbiti u komadiće.

Koji je metal najčvršći i najtvrđi?

Ispostavilo se da su neki metali jači, dok su drugi tvrđi. Na primjer, u smislu ukupne čvrstoće, ništa se ne može usporediti s čelikom. Ako govorimo o tvrdoći, onda ovdje prednjači volfram.A suparnik i snažnog čelika i čvrstog volframa je titan. Pogledajmo svojstva i primjenu najjačih i najtvrđih metala.

Ugljični čelik

Ova legura željeza i ugljika (otuda naziv) postoji stoljećima i koristi se u svim metalnim primjenama, od zgrada, mostova i cesta do svakodnevnih predmeta. Ugljični čelik ima visoke rezultate u sva četiri svojstva koja određuju čvrstoću.

  • Granica razvlačenja – 260 MPa.
  • Čvrstoća na kidanje do 580 MPa.
  • Tvrdoća - 6 na Mohsovoj ljestvici.
  • Visoka otpornost na udarce.

Nehrđajući čelik

Ovo je posebna legura čelika, kroma i mangana. Kao rezultat miješanja dobiva se metal otporan na koroziju s nevjerojatnim svojstvima. Nehrđajući čelik je vrlo prikladan za tokarenje i glodanje.

  • Granica razvlačenja do 1560 MPa.
  • Čvrstoća na kidanje do 1600 MPa.
  • Visoka otpornost na udarce.
  • Tvrdoća - 5,5 do 6,3 na Mohsovoj ljestvici.

volfram

Volfram ima najveću vlačnu čvrstoću i najvišu točku taljenja od bilo kojeg prirodnog metala. Rijetko se koristi u svom čistom obliku, jer je krhak i sklon pucanju pod udarcem. Stoga je legiran s drugim metalima kako bi se stvorili još jači materijali.

  • Čvrstoća na kidanje do 1725 MPa.
  • Granica razvlačenja – 750 MPa.
  • Niska otpornost na udarce.
  • Tvrdoća - 7,5 na Mohsovoj ljestvici tvrdoće.

Volframov karbid

Kao što smo gore objasnili, volfram je prirodno vrlo krt, pa je legiran s drugim materijalima.U kombinaciji s ugljikom dobiva se volframov karbid. Tvrdoća ovog materijala čini ga idealnim za upotrebu u alatima s oštrim rubovima, od konvencionalnih noževa do kružnih pila. Vojska koristi volfram za izradu granata i projektila

  • Granica razvlačenja - od 300 do 1000 MPa.
  • Čvrstoća na kidanje - od 500 do 1500 MPa.
  • Visoka otpornost na udarce.
  • Tvrdoća - 9 do 9,5 na Mohsovoj ljestvici.

Titanium

Često se koristi u zrakoplovnoj industriji. Čisti titan ima nisku granicu razvlačenja - od 275 do 580 MPa. Stoga se obično legira kako bi se dobile jače opcije.

  • Legure titana mogu imati granicu razvlačenja do 1200 MPa.
  • Čvrstoća na kidanje do 980 MPa.
  • Tvrdoća - 6 na Mohsovoj ljestvici.

Tantal

Rijedak vatrostalni metal, sličan u tom smislu volframu. Zbog visoke cijene, najčešće se koristi u malim količinama u proizvodnji složene opreme: jakih kondenzatora, automobilske elektronike, pametnih telefona, kamera.

  • Granica razvlačenja – do 170 MPa.
  • Čvrstoća na kidanje – 285 MPa.
  • Visoka otpornost na udarce.
  • Tvrdoća - 6,5 na Mohsovoj ljestvici.