bunner

Редкие металлы

Редкие металлы

Актуальность

Редкие металлы — так условно названа группа относительно новых или мало используемых металлов. Еще не освоенны до конца масштабы их производства и область применения. Делом государственной важности является использование редких металлов в оборонной промышленности и вообще в народном хозяйстве.

Геология

Открытые редкие металлы в земной коре содержатся в незначительных количествах. Однако, ванадий, титан, бериллий, литий и некоторые другие добываются ежегодно в тысячах тонн. Иногда висмут и тантал встречаются в природе в виде самородков. Открыты богатые месторождения вольфрама, молибдена и титана. Некоторые руды известных месторождений содержат попутные металлы как теллур, индий, селен, галлий, германий, которые извлекаются при переработке руды. Минералы пегматитовых жил тоже содержат редкие и редкоземельные металлы. Процесс извлечения редких металлов представляет собой очень сложный способ обработки руды.

Общая характеристика

Редкие металлы обладают необыкновенно ценными и разнообразными качествами. Радиоактивные свойства некоторых редкоземельных металлов находят самое широкое применение в атомной энергетике. Использование даже ничтожных долей редких металлов в составе сплавов оптимизируют их качества, например, устойчивость к криогенным температурам, повышают жаростойкость.

По мнению ученых, редкие металлы могут изменить производственные технологии современных отраслей народного хозяйства. При создании современной техники предъявляются очень высокие требования к применяемым сплавам. Редкие металлы составляют основу этих сплавов. Структура, свойства и способ применения некоторых сплавов на основе редких металлов для современной техники имеют исключительное значение. Сплавы вольфрама с марганцем, например, вызывают особый интерес у исследователей. Но получить эти сплавы технологически очень сложно, обычно используются методы порошковой металлургии.

Тугоплавкие металлы

К особому классу химических элементов относятся металлы, которые плавятся при высокой температуре — не менее 1650−1700°С. Группу тугоплавких металлов возглавляют редкие металлы. Все они отличаются плотно упакованной атомарной структурой. Высокая температура плавления, повышенные твердость, прочность и электрическое сопротивление появляются вследствие тесных межатомных электронных связей.

Использование

Важнейшей областью применения большинства тугоплавких металлов являются самолётостроение, ракетная и космическая техника, металлообработка. Тугоплавкие сплавы как конструкционный материал находят место в морском судостроении, машиностроении, в электронной, химической, электротехнической, атомной промышленности. Особо ценными конструкционными качествами обладают гафний, цирконий, ниобий, молибден, тантал. Эти металлы характеризуются относительно низким сопротивлением ползучести при высокой температуре плавления.

Недостатки

Сварка тугоплавких материалов затруднена из-за высокой температуры плавления, большого сродства к кислороду, водороду, азоту. Эти особенности способствуют образованию пор в швах, снижают их пластические свойства, приводят к образованию зерен при нагреве. Даже небольшое количество примесей газов приводит к заметным изменениям свойств. Второй недостаток всех тугоплавких металлов заключается в необходимости применения различных защитных покрытий от окисления, при высоких температурах. Кроме того, тугоплавкие сплавы недостаточно технологичны. Они плохо деформируются, режутся, сверлятся.

Перспективные направления

Основной областью являются элементы конструкций ядерных реакторов. Тугоплавкие сплавы могут быть в перспективе использованы в космической технике с ядерной энергией, в электрических и других устройствах. Например, в конденсаторах, лазерах с ядерной накачкой.

Тугоплавкие металлы и сплавы работают в вакууме, в нейтральной и восстановительной атмосферах, также агрессивной и жидкометаллической среде. Окислительная атмосфера при высокой температуре понижает жаростойкость тугоплавких металлов. Поэтому применяются они со специальными защитными покрытиями. Сегодня все твердые сплавы, применяемые для калибровки, штамповки или в качестве режущих инструментов, производятся на основе тугоплавкого вольфрама, титана, молибдена, в сплаве с никелем или кобальтом. Высокая твердость карбидов тугоплавких металлов обеспечивает устойчивость против износа. Однако сплавы, полученные литьем из чистых карбидов, не дали ожидаемых сверхтвердых качеств по причине чрезмерной хрупкости. Такие карбиды обычно входят в структуру спеченных твердых сплавов.

Вольфрам и молибден находят самое широкое применение в электроламповой, электровакуумной и радиотехнической промышленности, используются для легирования инструментальной стали. Ванадий используется в электровакуумной технике и в металлургии — как легирующий элемент. Цирконию и его сплавам нашлось применение в атомной и вакуумной промышленности в качестве дегазатора, а также в производстве цветных сплавов. Тантал и ниобий применяют для электродов в ламповых выпрямителях и мощных генераторных устройствах. Тантал востребован химической промышленностью. Оба металла используются как легирующие элементы для жаропрочных и кислотостойких сплавов.

Купить по выгодной цене

На складе ООО «Электровек-сталь» в наличии широкий ассортимент продукции из редких и тугоплавких металлов. Предлагаем выгодные условия для оптовых и розничных покупателей. Ознакомиться с ценами на редкие и тугоплавкие металлы можно на нашем сайте. К вашим услугам опытные менеджеры-консультанты, которые всегда готовы помочь с выбором. Продукция проходит дефектоскопический контроль. Качество гарантируется строгим соблюдением норм производства на всех этапах. Сроки поставок минимальные. На оптовые заказы предусмотрены льготные скидки.