Kai žmonės klausia, kuris metalas yra labai sunkus, jie beveik visada klausia apie tankį -, kiek masės metalas sukaupia į tam tikrą tūrį. Nedidelis labai tankaus metalo gabalas rankoje jaučiasi stebėtinai sunkus, o tokio pat dydžio lengvo metalo, kaip aliuminis, gabalas, palyginus, atrodo beveik nesvarus.
Trumpas atsakymas:Osmis yra sunkiausias (tankiausias) natūraliai randamas metalas Žemėje, kurio tankis 22,59 gramo kubiniame centimetre (g/cm³). Po jo seka iridis, platina ir renis. Tačiau šie itin-tankūs metalai yra labai reti, brangūs ir trapūs, todėl beveik niekada nenaudojami bendrojoje gamyboje. Daugumoje pramonės, statybos ir gamybos tikslų svarbiausi „labai sunkieji“ metalai yra volframas, švinas, auksas, varis ir labai -legiruotasis nerūdijantis plienas -, kuris yra daug tankesnis nei standartinis anglinis plienas ar aliuminis.
Šiame vadove mes suskaidome tankiausius planetos metalus, paaiškiname metalų tankio mokslą, pabrėžiame sunkiuosius metalus, kurie yra svarbiausi pramoninei gamybai ir metalo štampavimui, ir tyrinėjame, kaip tankūs metalų lydiniai naudojami kasdieniuose komerciniuose ir pramoniniuose gaminiuose.
Kas daro metalą „labai sunkų“?
Medžiagų moksle „sunkumas“ formaliai matuojamas tankiu: masė tūrio vienetui, paprastai nurodoma g/cm³ arba svarais kubiniame colyje. Didesnio tankio metale yra daugiau medžiagos tame pačiame erdvės kiekyje, todėl jis atrodo sunkesnis už vienodo- dydžio gabalą.
Kaip bazinė linija:
- Standartinio švelnaus anglinio plieno tankis yra ~7,85 g/cm³
- Aliuminis sveria tik 2,7 g/cm³ - mažiau nei trečdalį plieno
- Metalų, klasifikuojamų kaip „labai sunkūs“, tankis paprastai yra 10 g/cm³ arba didesnis, maždaug 25 % sunkesnis už plieną ir beveik 3 kartus didesnis už plieno tankį.
Svarbu tai, kad „sunkus“ šiame kontekste nėra tas pats, kas stiprus, kietas ar toksiškas. Kai kurie labai sunkieji metalai yra minkšti ir lankstūs; kiti yra trapūs. Kai kurios iš jų yra būtinos pramoninės medžiagos; kiti yra labai reguliuojami dėl toksiškumo. Tankis yra tik viena fizinė savybė tarp daugelio, kurią inžinieriai įvertina rinkdamiesi medžiagas.
10 sunkiausių natūraliai pasitaikančių metalų pagal tankį
Tai yra tankiausi gamtoje randami stabilūs metalai, kurių tankis yra nuo didžiausio iki mažiausio. Dauguma jų yra reti taurieji arba ugniai atsparūs metalai, kurių naudojimo atvejai yra labai specializuoti.
1.Osmis (Os) – 22,59 g/cm³
- Neabejotinai tankiausias natūralus metalas. Kietas, trapus melsvai{1}}baltas platinos-grupės metalas osmis yra labai retas. Jis naudojamas beveik išimtinai labai-dėvi elektros kontaktams, instrumentų ašims ir plunksnakočio antgaliams. Pasaulinė metinė produkcija matuojama šimtais kilogramų.
2.Iridis (Ir) – 22,56 g/cm³
- Beveik toks pat tankus kaip osmis, iridis taip pat yra platinos{0}}grupės metalas, pasižymintis išskirtiniu atsparumu korozijai net esant ekstremalioms temperatūroms. Jis naudojamas uždegimo žvakių elektrodams, puslaidininkių kristalų auginimo tigliams ir aukštos -temperatūros pramoninei įrangai.
3.Platina (Pt) – 21,45 g/cm³
- Labiausiai-žinomas itin-sunkusis taurusis metalas. Platina yra tanki, kali ir beveik atspari korozijai. Pramonėje jis daugiausia naudojamas automobilių katalizatoriuose; jis taip pat naudojamas medicininiuose implantuose, laboratorinėje įrangoje ir papuošaluose.
4.Renis (Re) – 21,02 g/cm³
- Vienas iš rečiausių stabilių metalų, kurio lydymosi temperatūra yra viena aukščiausių iš visų elementų. Renis pridedamas prie reaktyvinių variklių turbinų mentėms skirtų superlydinių ir naudojamas kaip naftos perdirbimo katalizatorius.
5.Auksas (Au) – 19,32 g/cm³
- Pažįstamas tankus taurusis metalas, vertinamas dėl savo laidumo, atsparumo korozijai ir lankstumo. Auksas naudojamas didelio-patikimo elektronikos, dantų restauravimo, kosmoso komponentų ir investicinių metalų gamyboje.
6. Volframas (W) – 19,25 g/cm³
- Sunkiausias metalas, kuris yra plačiai prieinamas ir įperkamas bendram pramoniniam naudojimui. Volframas taip pat turi aukščiausią bet kurio metalo lydymosi temperatūrą (3 422 laipsniai). Tai praktiška medžiaga, skirta atsvarams, apsaugai nuo spinduliuotės, pjovimo įrankiams ir susidėvinčioms dalims.
7. Uranas (U) – 19,1 g/cm³
- Tankus radioaktyvus metalas, geriausiai žinomas kaip branduolinis kuras. Nebranduolinės pramonės taikymas yra labai ribotas.
8.Tantalas (Ta) – 16,65 g/cm³
- Tankus, korozijai{0}}atsparus ugniai atsparus metalas, daugiausia naudojamas išmaniųjų telefonų kondensatoriams, automobilių elektronikai ir medicininiams implantams gaminti.
9. Gyvsidabris (Hg) – 13,53 g/cm³
- Vienintelis metalas, kuris kambario temperatūroje yra skystas. Labai toksiškas; pramoninis naudojimas smarkiai sumažėjo dėl pasaulinio reguliavimo.
10.Švinas (Pb) – 11,34 g/cm³
- Labiausiai prieinamas ir plačiausiai naudojamas sunkusis metalas. Istoriškai naudota dešimtyse pramonės šakų, o šiandien jos pagrindinė paskirtis yra švino -rūgšties baterijos ir apsauga nuo spinduliuotės, kuriai taikoma griežta reguliavimo kontrolė.
Labai sunkieji metalai, svarbūs pramoninei gamybai
Itin{0}}tankūs platinos-grupės metalai sąrašo viršuje yra moksliškai įdomūs, bet nereikšmingi daugeliui gamybos operacijų. Užlakštinio metalo gamyba, metalo štampavimas ir sunkiosios įrangos gamyba – tai sunkieji metalai, kurie iš tikrųjų yra svarbūs kasdien.
Volframas: sunkiausias praktinis pramoninis metalas
Beveik 2,5 karto didesnis už plieno tankį, volframas yra sunkiausias metalas, naudojamas pagrindinėse pramonės srityse. Tai yra pasirinkimo medžiaga, kai didžiausias svoris turi būti supakuotas į mažą erdvę -, pavyzdžiui, aviacijos ir erdvės atsvarai, balanso komponentai ir spinduliuotės apsauga. Dėl ypatingo kietumo ir aukštos lydymosi temperatūros jis taip pat naudojamas pjovimo įrankių įdėklams ir susidėvinčioms dalims. Volframas retai štampuojamas; dažniausiai jis apdirbamas iš vientiso strypo arba miltelių{5}}formuotų ruošinių.
Varis: „The Workhorse“ sunkusis spalvotasis metalas{0}}
8,96 g/cm³ varis yra maždaug 14 % tankesnis nei anglinis plienas. Nors ir nepriklauso itin-sunkiųjų volframo ir aukso kategorijai, tai yra svarbiausias sunkusis spalvotasis metalas šiuolaikinėje gamyboje dėl neprilygstamo elektros ir šilumos laidumo bei puikaus formavimo šaltuoju būdu.
Varis ir jo lydiniai (žalvaris, bronza) yra dominuojančios medžiagos tiksliam{0}}štampuotiems elektros komponentams. Dėl didelio lankstumo jį galima suformuoti į itin tikslią gnybtų geometriją su nedideliais nuokrypiais, todėl jis yra būtinas kiekvienam šiandien gaminamam elektroniniam įrenginiui.
AtJoyear metalo dirbiniai, gaminame labai{0}}tiksliaivario lydinio tikslaus štampavimo dalysįskaitantPCB suvirinimo gnybtaiir vyriški plokšti terminalai, skirti pasaulinei elektronikos ir elektros pramonei. Mūsų progresyvios štampavimo linijos apdoroja aukštos kokybės vario lydinius su pastoviu tikslumu, užtikrindamos patikimą laidumą ir matmenų tikslumą didelės apimties gamybai. Norėdami sužinoti daugiau, apsilankykite mūsų lakštinio metalo gamybos puslapyje:https://www.joyearmetalwork.com/other-metal-parts/custom-sheet-metal-gamyba/.
Nerūdijantis plienas: tankus korozijai{0}}atsparus lydinys
Standartinio 304 nerūdijančio plieno tankis yra maždaug 8,0 g/cm³ -, šiek tiek sunkesnis nei paprasto anglinio plieno, nes jame yra chromo ir nikelio. Šis papildomas tankis kartu su būdingu atsparumu korozijai suteikia nerūdijančio plieno komponentams tvirtą, aukščiausios kokybės pojūtį ir ilgą tarnavimo laiką atšiaurioje aplinkoje.
Nerūdijantis plienas yra viena iš plačiausiai naudojamų medžiagų pramoniniams vyriams, korpusams, maisto perdirbimo įrangai ir lauko įrangai. Jis gerai štampuoja ir formuoja tinkamais įrankiais ir proceso valdikliais.
Mūsų72 colių nerūdijančio plieno fortepijono vyriaiir ilgi metaliniai vyriai tiesJoyear metalo dirbiniaiyra tiksliai{0}}suformuoti iš aukštos-nerūdijančio plieno, todėl medžiagos tankis, stiprumas ir atsparumas korozijai užtikrina patikimą, ilgalaikį-pramoninį, statybos ir medžiagų apdorojimą.
Itin{0}}stiprus legiruotas plienas: sunkus-sunkus konstrukcinis metalas
Paprastas anglinis plienas yra vidutiniškai tankus, tačiau legiruotasis plienas, sudarytas iš sunkiųjų metalų elementų, tokių kaip chromas, molibdenas ir vanadis, užtikrina žymiai didesnį stiprumą ir panašų tankį. Šie lydiniai yra saugos-kritinę apkrovą-laikančių komponentų standartas, kurių stiprumas ir ilgaamžiškumas yra ne-ginčijami.
Joyear metalo dirbiniaiyra pirmaujanti gamintojasunkiasvorių{0}} šakių šakiųir medžiagų tvarkymo priedus. Mūsų šakės yra kaltos ir pagamintos iš didelio-stiprumo legiruotojo plieno, suprojektuotos taip, kad atitiktų arba viršytųISO 2330irANSI/ITSDF B56.11.4tarptautinius saugos standartus. Tanki, didelio stiprumo{1}}plieninė konstrukcija užtikrina patikimą veikimą esant didelėms apkrovoms per tūkstančius darbo ciklų.
Dažnos klaidingos nuomonės apie labai sunkiuosius metalus
Yra keletas nuolatinių mitų apie tankius metalus, kuriuos verta paaiškinti.
1 mitas: Plienas yra vienas sunkiausių metalų.
- Netiesa. Standartinis anglinis plienas yra tik vidutinio tankio. Varis, švinas, auksas ir volframas yra žymiai sunkesni už tą patį tūrį. Plieno populiarumą lemia jo stiprumas, universalumas ir maža kaina -, o ne svoris.
2 mitas: sunkesnis metalas visada stipresnis.
- Netiesa. Tankis ir stiprumas yra nepriklausomos savybės. Švinas yra daug tankesnis nei plienas, bet taip pat daug minkštesnis ir silpnesnis. Titanas yra palyginti lengvas, tačiau turi puikų stiprumo-svorio ir -svorio santykį. Stipriausi metalai nebūtinai yra tankiausi.
3 mitas: visi labai sunkieji metalai yra toksiški.
- Netiesa. Auksas ir platina yra biologiškai inertiški ir visiškai saugūs medicininiams implantams. Varis yra būtina žmogaus maistinė medžiaga. Švinas, gyvsidabris ir kadmis iš tiesų yra labai toksiški, tačiau jie sudaro tik nedidelį sunkiųjų metalų pogrupį.
4 mitas: Sunkiausias metalas yra geriausias atsvarai.
- Ne visada. Volframas išlaiko didžiausią svorį mažiausioje erdvėje, tačiau jis yra brangus. Daugeliui pramoninių įrenginių plienas, ketus arba švinas yra daug ekonomiškesnės{2}}atsvaros medžiagos.
Kodėl verta bendradarbiauti su „Joyear Metalwork for Heavy Metal Components“?
Nesvarbu, ar jūsų projektui reikalingi tikslūs vario lydinio gnybtai,korozijai{0}}atsparus nerūdijančio plieno vyriai, arba sunkiųjų -konstrukcinių plieno komponentų, dirbdami su patyrusiu metalo gamybos partneriu užtikrinsite, kad gausite tinkamas medžiagos specifikacijas pagal savo paskirtį.
Joyear metalo dirbiniaiyra ISO 9001:2015 ir ISO 14001:2004 sertifikuotas metalo štampavimo ir lakštinio metalo gaminių gamintojas, įkurtas 2008 m. Mūsų 5,000+ kvadratinių metrų gamybos įmonėje dirba daugiau nei 300 kvalifikuotų specialistų ir aptarnauja originalios įrangos gamintojus, įrangos gamintojus ir pramonės atstovus visame pasaulyje.
Mūsų pagrindinės galimybės apima:
- Didelės{0}}tūrio progresinis vario lydinio tikslių elektroninių komponentų štampavimas
- Tiksliai{0}}formuoti nerūdijančio plieno fortepijono vyriaiir ilgi pramoniniai vyriai
- Sunkios{0}}krautuvo šakėsir medžiagų tvarkymo priedai, pagaminti pagal tarptautinius saugos standartus
- Lakštinio metalo štampavimo prototipas, skirtas greitai patvirtinti visų rūšių medžiagas
- Atlikite{0}}vidinį įrankių projektavimą, antrines operacijas ir kokybės užtikrinimą
Mūsų inžinierių komanda glaudžiai bendradarbiauja su kiekvienu klientu projektavimo etape, kad rekomenduotų optimalias medžiagas ir gamybos metodą, subalansuotų našumą, ilgaamžiškumą ir bendras išlaidas. Visa produkcija veikia pagal sertifikuotas aplinkosaugos valdymo sistemas su 100% metalo laužo perdirbimu ir visišku nuotekų valymu.
Norėdami ištirti visas mūsų štampavimo ir gamybos galimybes, apsilankykite Joyear Metalwork:https://www.joyearmetalwork.com/arba susisiekite su mūsų technine komanda, kad aptartumėte savo projekto reikalavimus.
Dažnai užduodami klausimai
K: Koks yra sunkiausias metalas Žemėje?
- A: Osmis yra tankiausias gamtoje esantis metalas, kurio tankis yra 22,59 g/cm³. Iridis yra labai arti antrosios – 22,56 g/cm³. Abu yra itin reti platinos{4}}grupės metalai.
K: Koks yra sunkiausias metalas, naudojamas įprastoje gamyboje?
- A: Volframas yra sunkiausias metalas, plačiai naudojamas bendrojoje pramonėje, jo 19,25 g/cm³. Užlakštinio metalo štampavimasir elektros komponentai, varis yra svarbiausias tankus pramoninis metalas.
K: Ar varis sunkesnis už plieną?
- A: Taip, varis yra pastebimai sunkesnis. Vario tankis yra 8,96 g/cm³, o švelnaus anglinio plieno tankis yra maždaug 7,85 g/cm³ - varis yra maždaug 14 % tankesnis tam pačiam tūriui.
K: Ar nerūdijantis plienas sunkesnis už įprastą plieną?
- A: Šiek tiek. Standartinio 304 nerūdijančio plieno tankis yra apie 8,0 g/cm³, palyginti su 7,85 g/cm³ švelnaus anglinio plieno. Skirtumas yra nedidelis, bet pastebimas didelėmis dalimis.
K: Ar labai sunkieji metalai visada yra toksiški?
- A: Ne. Daugelis tankių metalų, tokių kaip auksas, platina ir tantalas, yra biologiškai inertiški ir saugūs medicininiams implantams. Toksiškumas priklauso nuo konkretaus metalo ir jo cheminės formos, o ne tik nuo tankio.
