Aké sú najsilnejšie a najtvrdšie kovy na svete?

Ak ste hneď odpovedali na túto otázku, pravdepodobne ste mali v škole A z chémie. A ak vám nič nenapadlo - je čas prečítať si tento článok a naučiť sa niečo nové.

Ako sa určuje pevnosť kovu?

Keď hovoria o sile kovu, myslia tým jeho vlastnosti:

  • Pevnosť v ťahu. Ak chcete merať pevnosť v ťahu, musíte zmerať silu potrebnú na natiahnutie materiálu do bodu, kedy sa rozbije. Napríklad zlato má nízku pevnosť, pretože sa ľahko láme, ale oceľ je vysoká.
  • Sila v tlaku. Toto je miera toho, ako dobre materiál odoláva kompresii.Zjednodušene povedané, ide o tvrdosť materiálu. Mohsova stupnica sa používa na meranie tvrdosti materiálov. Táto stupnica má 10 dielikov, kde 0 je najmäkší a 10 najtvrdší materiál. Napríklad diamanty označujú 10-bodovú tvrdosť.
  • Výťažnosť. Medza klzu je mierou toho, ako dobre konkrétny kovový výrobok odoláva ohybu a trvalej deformácii.
  • Odolné voči otrasom. Ide o schopnosť materiálu vydržať náraz bez toho, aby sa zlomil. Späť k diamantom, sú 10 na Mohsovej stupnici, ale môžu sa zlomiť pri údere kladivom. Zatiaľ čo oceľ odolá nárazu a nerozbije sa na úlomky.

Ktorý kov je najsilnejší a najtvrdší?

Ukazuje sa, že niektoré kovy sú pevnejšie, zatiaľ čo iné sú tvrdšie. Napríklad z hľadiska celkovej pevnosti sa nič nevyrovná oceli. Ak hovoríme o tvrdosti, tak tu vedie volfrám.A rivalom silnej ocele a pevného volfrámu je titán. Poďme sa pozrieť na vlastnosti a použitie tých najsilnejších a najtvrdších kovov.

Uhlíková oceľ

Táto zliatina železa a uhlíka (odtiaľ názov) existuje po stáročia a používa sa vo všetkých kovových aplikáciách, od budov, mostov a ciest až po predmety každodennej potreby. Uhlíková oceľ boduje vysoko vo všetkých štyroch vlastnostiach, ktoré určujú pevnosť.

  • Medz klzu – 260 MPa.
  • Pevnosť v roztrhnutí až 580 MPa.
  • Tvrdosť - 6 na Mohsovej stupnici.
  • Vysoká odolnosť proti nárazu.

Nehrdzavejúca oceľ

Toto je špeciálna zliatina ocele, chrómu a mangánu. V dôsledku miešania sa získa kov odolný voči korózii s úžasnými vlastnosťami. Nerezová oceľ je vhodná na sústruženie a frézovanie.

  • Výťažnosť až 1560 MPa.
  • Pevnosť v roztrhnutí až 1600 MPa.
  • Vysoká odolnosť proti nárazu.
  • Tvrdosť - 5,5 až 6,3 na Mohsovej stupnici.

Tungsten

Volfrám má najvyššiu pevnosť v ťahu a najvyšší bod topenia zo všetkých prirodzene sa vyskytujúcich kovov. Vo svojej čistej forme sa používa zriedka, pretože je krehký a náchylný na zlomenie pri náraze. Preto sa leguje s inými kovmi, aby vytvoril ešte pevnejšie materiály.

  • Pevnosť v roztrhnutí až 1725 MPa.
  • Medz klzu – 750 MPa.
  • Nízka odolnosť proti nárazu.
  • Tvrdosť - 7,5 na Mohsovej stupnici tvrdosti.

Karbid volfrámu

Ako sme vysvetlili vyššie, volfrám je prirodzene veľmi krehký, preto je legovaný s inými materiálmi.Pri kombinácii s uhlíkom sa získa karbid volfrámu. Tvrdosť tohto materiálu ho predurčuje na použitie v nástrojoch s reznými hranami, od bežných nožov až po kotúčové píly. Armáda používa volfrám na výrobu nábojov a rakiet

  • Medz klzu - od 300 do 1000 MPa.
  • Pevnosť v roztrhnutí - od 500 do 1500 MPa.
  • Vysoká odolnosť proti nárazu.
  • Tvrdosť - 9 až 9,5 na Mohsovej stupnici.

Titan

Často sa používa v leteckom priemysle. Čistý titán má nízku medzu klzu - od 275 do 580 MPa. Preto sa zvyčajne leguje, aby sa získali silnejšie možnosti.

  • Zliatiny titánu môžu mať medzu klzu až 1200 MPa.
  • Pevnosť v roztrhnutí až 980 MPa.
  • Tvrdosť - 6 na Mohsovej stupnici.

Tantalum

Vzácny žiaruvzdorný kov, podobný v tomto zmysle volfrámu. Pre svoju vysokú cenu sa v malých množstvách používa najčastejšie pri výrobe zložitých zariadení: výkonné kondenzátory, automobilová elektronika, smartfóny, fotoaparáty.

  • Medz klzu – až 170 MPa.
  • Pevnosť v roztrhnutí – 285 MPa.
  • Vysoká odolnosť proti nárazu.
  • Tvrdosť - 6,5 na Mohsovej stupnici.