سخت ترین فلز دنیا را بشناسید!
انواع مقاومت های فلزی
پارامترهای مختلفی برای انتخاب قوی ترین فلز جها وجود دارد که عبارتند از:
- مقاومت عملکرد: کمترین تنش فلز را اندازه گیری می کند.
- مقاومت فشاری: ظرفیت تحمل یک جسم در مقابل نیروهای فشار است.
- مقاومت کششی: تحمل یک ماده در برابر نیروهای وارده بر آن است، بدون این که جسم دچار شکستگی یا تغییر شود.
- مقاومت ضربه: میزان انرژی ضربه ای را اندازه گیری می کند که باعث شکستگی می شود.
لیست قوی ترین فلزات دنیا
به طور کلی، 4 دسته از مقاطع را می توان در دسته بندی محکم ترین فلز جهان جای داد:
- فولاد
- تیتانیوم
- تنگستن
- اینکونل
فولاد و سخت ترین ساز جهان
فولاد (Steel)، آلیاژی از آهن و کربن است که اغلب با عناصر دیگر ترکیب می شود. فولاد، با حرارت دادن سنگ آهن در کوره تولید می شود که طی این فرآیند، ناخالصی ها از بین رفته و مقداری کربن به فولاد اضافه می شود.
فولاد خام، شکل پذیر و ضعیف است. افزودن عناصری مانند منگنز، نیوبیوم یا وانادیوم باعث استحکام و سختی فولاد می شود. با این حال، لازم به یادآوری است که این عناصر بر سایر خصوصیات فولاد، مانند مقاومت و شکل پذیری آن تأثیر می گذارد.
فولاد، یکی از قوی ترین فلزاتی است که در دنیای مدرن امروزی، جایگاه ویژه ای دارد. جالب است بدانید که هر ساله بیش از 1.3 میلیارد تُن فولاد تولید می شود. از این محصول در بسیاری از صنایع، مانند حمل و نقل، زیرساخت ها و همچنین ساختمان ها به طور گسترده استفاده می شود.
بیشتر ساختمان های بزرگ مدرن از جمله آسمان خراش ها، فرودگاه ها و پل ها، همگی توسط سازه های فلزی نگه داشته می شوند. در صنعت خودروسازی از فولاد، به عنوان ماده اصلی استفاده می شود. انواع مختلفی از آلیاژهای فولاد وجود دارد که عبارتند از:
- فولاد ضد زنگ آلیاژی که در برابر خوردگی مقاوم است و حداقل دارای 11٪ کروم است.
- فولادهای ابزار که با تنگستن و کبالت آلیاژ می شوند و از نظر سختی قابل توجه هستند.
- فولاد مارایجینگ که با نیکل و عناصر دیگر آلیاژ شده است، محتوای کربن کمی دارد و بسیار قوی است. این نوع فولاد، در سانتریفیوژهای گازی برای غنی سازی اورانیوم و تیغه های شمشیر استفاده می شود.
تیتانیوم (Titanium)
تیتانیوم با نماد Ti و عدد اتمی 22 ، یکی دیگر از قوی ترین فلزات جهان است. یک فلز نقره ای رنگ با چگالی کم و مقاومت بالا که معمولاً با طیف وسیعی از فلزات از جمله آهن، آلومینیوم و وانادیوم آلیاژ می شود. آلیاژهای تیتانیوم، قوی و سبک بوده و برای کاربردهای خودرو، هوا فضا، موارد نظامی و صنعتی ایده آل هستند.
دو سوم کل فلز تیتانیوم تولید شده، برای قطعات هواپیما استفاده می شود. تیتانیوم، در برابر خوردگی آب دریا بسیار مقاوم است و به عنوان یک فلز پرمصرف برای مصارف دریایی شناخته می شود.
تنگستن (Tungsten)
تنگستن یا ولفرام با نماد شیمیایی W و عدد اتمی 74 ، فلزی خاکستری رنگ است و به عنوان یک فلز با سطح سخت، شناخته می شود. اگر این فلز به خالص ترین شکل تصفیه شود، سختی آن بیشتر از سایر فولادها خواهد شد. از بین قوی ترین فلزات، تنگستن بیشترین نقطه ذوب، کمترین فشار بخار، بیشترین مقاومت کششی و همچنین کمترین ضریب انبساط حرارتی را دارد.
از تنگستن به عنوان قوی ترین فلز برای ساخت چاقو، مته، اره و ماشین تراش استفاده می شود؛ البته بد نیست بدانید که بسیاری از صنایع فلزکاری، معدن و حتی حوزه ساخت و ساز، عمدتا به تنگستن متکی هستند.
اینکونل (Inconel)
آلیاژ اینکونل، در دسته قوی ترین فلزات جای دارد و نوعی سوپرآلیاژ بر پایه نیکل است. این نوع فولاد، در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت بالایی دارد. معمولا در پره های توربین گاز، شافت موتور پمپ چاه و حتی در کارخانه های فرآوری شیمیایی از اینکونل استفاده می شود.
خستگی فلز ، از جمله خطرناک ترین آسیب های فلزی است. فشارهای کششی، ضربه ای و برشی بیش از حد، از عوامل آسیب‌زننده به فلز هستند؛ اما خستگی فلز، اتفاقی است که در بسیاری از فلزات رخ می دهد، بدون این که کسی متوجه شود!
در این مطلب به معرفی تعدادی از سبک ترین و مقاوم ترین فلزات پرداختیم. همانطور که اشاره شد فولاد، تیتانیوم، تنگستن و همچنین اینکونل از قوی ترین فلزات جهان هستند. هرکدام از این فلزات، کاربردهای گوناگونی دارند و در صنایع مختلفی قابل استفاده هستند. شناخت و آگاهی از قوی ترین فلزات می تواند به افراد کمک کند تا بهترین نوع فلز را برای مصارف خود خریداری کنند تا هم عمر و دوام بالاتری داشته باشند، هم به نوعی از هزینه های اضافی جلوگیری کنند.
کدام فلزات در دسته قوی ترین فلزات جهانی جای دارند؟
فولاد، تیتانیوم، تنگستن و همچنین اینکونل از قوی ترین فلزات هستند.
قوی ترین فلزات باید چه ویژگی‌هایی داشته باشند؟
مقاومت عملکرد، کششی، فشاری و همچنین مقاومت ضربه از مهمترین ویژگی ها هستند.