จุดหลอมเหลวของโลหะ

โลหะเป็นที่รู้จักในด้านความสามารถในการทนต่อสภาวะที่รุนแรงการบรรทุกหนัก การปั่นแบบไม่หยุดพัก การกระแทกสูง สภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน และแม้แต่อุณหภูมิสูงเตาเผา, เครื่องยนต์สันดาป, เครื่องยนต์เจ็ต, หัวจุดระเบิด, เครื่องจักรความเร็วสูง และระบบไอเสีย อยู่ภายใต้อุณหภูมิที่อาจทำให้โลหะบางชนิดละลายได้เมื่อเลือกโลหะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง จำเป็นต้องประเมินจุดอุณหภูมิที่แตกต่างกันหลายจุด และหนึ่งในอุณหภูมิที่สำคัญที่สุดที่ต้องทราบคืออุณหภูมิหลอมละลายของโลหะ

อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะคืออะไร?

อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะ หรือที่รู้จักกันในทางวิทยาศาสตร์ว่าจุดหลอมเหลว คืออุณหภูมิที่โลหะเริ่มเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นของเหลวที่อุณหภูมิหลอมเหลว เฟสของแข็งและเฟสของเหลวของโลหะจะอยู่ในภาวะสมดุลเมื่อได้อุณหภูมินี้แล้ว จะสามารถเพิ่มความร้อนให้กับโลหะได้อย่างต่อเนื่อง แต่จะไม่เพิ่มอุณหภูมิโดยรวมเมื่อโลหะอยู่ในสถานะของเหลวอย่างสมบูรณ์ ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้อุณหภูมิของโลหะสูงขึ้นอีกครั้ง

เหตุใดอุณหภูมิหลอมโลหะจึงมีความสำคัญ

มีอุณหภูมิที่สำคัญหลายอย่างที่โลหะไปถึงได้เมื่อได้รับความร้อนผ่านกระบวนการหลอมโลหะหรือจากการใช้งาน แต่อุณหภูมิหลอมละลายของโลหะเป็นหนึ่งในอุณหภูมิที่สำคัญที่สุด

เหตุผลหนึ่งที่อุณหภูมิหลอมละลายมีความสำคัญมากเนื่องจากส่วนประกอบล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อโลหะถึงอุณหภูมิหลอมเหลวความล้มเหลวของโลหะอาจเกิดขึ้นก่อนจุดหลอมเหลว แต่เมื่อโลหะถึงจุดหลอมเหลวและเริ่มกลายเป็นของเหลว จะไม่เป็นไปตามวัตถุประสงค์อีกต่อไปตัวอย่างเช่น หากส่วนประกอบของเตาเผาเริ่มละลาย เตาเผาจะไม่ทำงานอีกต่อไปหากส่วนประกอบนั้นมีความสำคัญเพียงพอหากหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ไอพ่นละลาย ช่องจ่ายน้ำมันจะอุดตันและอาจทำให้เครื่องยนต์ใช้งานไม่ได้สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความล้มเหลวของโลหะประเภทอื่นๆ เช่น การแตกหักที่เกิดจากการคืบอาจเกิดขึ้นก่อนที่จะถึงอุณหภูมิหลอมเหลว และจำเป็นต้องทำการวิจัยล่วงหน้าเกี่ยวกับผลกระทบของอุณหภูมิต่างๆ ที่โลหะจะต้องเผชิญ

อีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะมีความสำคัญมากก็คือ โลหะจะขึ้นรูปได้มากที่สุดเมื่อเป็นของเหลวโลหะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิหลอมเหลวสำหรับกระบวนการผลิตต่างๆการถลุง การเชื่อมแบบฟิวชั่น และการหล่อ ล้วนต้องการโลหะที่เป็นของเหลวเพื่อที่จะดำเนินการได้เมื่อดำเนินการกระบวนการผลิตที่โลหะกำลังจะหลอมเหลว สิ่งสำคัญคือต้องทราบอุณหภูมิที่จะเกิดขึ้น เพื่อให้สามารถเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ได้ตัวอย่างเช่น ปืนเชื่อมต้องสามารถทนต่อความร้อนโดยรอบของอาร์กไฟฟ้าและโลหะหลอมเหลวได้อุปกรณ์หล่อเช่นแม่พิมพ์ต้องมีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงกว่าโลหะที่กำลังหล่อ

อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะทั่วไป

นี่คืออุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะทั่วไป:

อะลูมิเนียม: 660°C (1220°F)

ทองเหลือง: 930°C (1710°F)

อลูมิเนียมบรอนซ์*: 1027-1038°C (1881-1900°F)

โครเมียม: 1860°C (3380°F)

ทองแดง: 1084°C (1983°F)

ทอง: 1,063°C (1945°F)

อินโคเนล*: 1390-1425°C (2540-2600°F)

เหล็กหล่อ: 1204°C (2200°F)

ตะกั่ว: 328°C (622°F)

โมลิบดีนัม: 2620°C (4748°F)

นิกเกิล: 1453°C (2647°F)

แพลทินัม: 1770°C (3218°F)

เงิน: 961°C (1762°F)

เหล็กกล้าคาร์บอน*: 1425-1540°C (2597-2800°F)

เหล็กกล้าไร้สนิม*: 1375 – 1530°C (2500-2785°F)

ไทเทเนียม: 1670°C (3038°F)

ทังสเตน: 3400°C (6152°F)

สังกะสี: 420°C (787°F)

*โลหะผสมมีมากกว่าหนึ่งองค์ประกอบ ดังนั้นอุณหภูมิหลอมเหลวจึงเป็นช่วงที่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะผสม