Logam tahan api adalah kelas logam yang sangat tahan terhadap panas dan aus. Ungkapan ini banyak digunakan dalam konteks ilmu material, metalurgi dan teknik. Definisi elemen mana yang termasuk dalam kelompok ini berbeda. Definisi yang paling umum mencakup lima elemen: dua dari periode kelima (niobium dan molibdenum) dan tiga dari periode keenam (tantalum, tungsten, dan renium). Mereka semua berbagi beberapa sifat, termasuk titik leleh di atas 2000 °C dan kekerasan tinggi pada suhu kamar. Mereka secara kimiawi inert dan memiliki kerapatan yang relatif tinggi. Titik lelehnya yang tinggi menjadikan metalurgi serbuk sebagai metode pilihan untuk membuat komponen dari logam ini. Beberapa aplikasinya termasuk alat untuk mengerjakan logam pada suhu tinggi, filamen kawat, cetakan pengecoran, dan bejana reaksi kimia di lingkungan korosif. Sebagian karena titik leleh yang tinggi, logam tahan api stabil terhadap deformasi mulur hingga suhu yang sangat tinggi.
Sebagian besar definisi istilah'logam tahan api' daftar titik leleh yang sangat tinggi sebagai persyaratan utama untuk dimasukkan. Menurut satu definisi, titik leleh di atas 4.000 °F (2.200 °C) diperlukan untuk memenuhi syarat.[2] Lima unsur niobium, molibdenum, tantalum, tungsten dan renium termasuk dalam semua definisi,[3] sedangkan definisi yang lebih luas, termasuk semua unsur dengan titik leleh di atas 2.123 K (1.850 °C), mencakup sembilan unsur tambahan dalam jumlah yang bervariasi. : titanium, vanadium, kromium, zirkonium, hafnium, rutenium, rhodium, osmium dan iridium. Unsur-unsur buatan, yang bersifat radioaktif, tidak pernah dianggap sebagai bagian dari logam tahan api, meskipun teknesium memiliki titik leleh 2430 K atau 2157 °C dan rutherfordium diperkirakan memiliki titik leleh 2400 K atau 2100 °C.
| Nama | Niobium | molibdenum | Tantalum | Tungsten | renium |
| Periode | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 |
| Titik leleh K | 2750 | 2896 | 3290 | 3695 | 3459 |
| Titik didih K | 5017 | 4912 | 5731 | 6203 | 5869 |
| Titik lebur°C | 2477 | 2623 | 3017 | 3422 | 3186 |
| Titik didih °C | 4744 | 4639 | 5458 | 5930 | 5596 |
| Kepadatan g.cm-3 | 8.57 | 10.28 | 16.69 | 19.25 | 21.02 |
Muda's modulus IPK | 105 | 329 | 186 | 411 | 463 |
| Vickers kekerasan MPa | 1320 | 1530 | 873 | 3430 | 2450 |
Logam tahan api digunakan dalam penerangan, peralatan, pelumas, batang kendali reaksi nuklir, sebagai katalis, dan untuk sifat kimia atau listriknya. Karena titik lelehnya yang tinggi, komponen logam tahan api tidak pernah dibuat dengan pengecoran. Proses metalurgi serbuk digunakan. Serbuk dari logam murni dipadatkan, dipanaskan menggunakan arus listrik, dan selanjutnya dibuat dengan pengerjaan dingin dengan langkah anil. Logam tahan api dapat dikerjakan menjadi kawat, ingot, tulangan, lembaran atau foil.
Paduan molibdenum
Artikel utama:molibdenumdan Molibdenum Aplikasi
Paduan berbasis molibdenum banyak digunakan, karena lebih murah daripada paduan tungsten yang unggul. Paduan molibdenum yang paling banyak digunakan adalah paduan Titanium-Zirkonium-Molibdenum TZM, terdiri dari 0,5% titanium dan 0,08% zirkonium (dengan molibdenum sebagai sisanya). Paduan menunjukkan ketahanan mulur dan kekuatan yang lebih tinggi pada suhu tinggi, memungkinkan suhu servis di atas 1060 °C untuk material. Resistivitas tinggi Mo-30W, paduan 70% molibdenum dan 30% tungsten, terhadap serangan seng cair menjadikannya bahan yang ideal untuk pengecoran seng. Ini juga digunakan untuk membuat katup untuk seng cair.
Molibdenum digunakan dalam relai buluh yang dibasahi merkuri, karena molibdenum tidak membentuk amalgam dan oleh karena itu tahan terhadap korosi oleh merkuri cair.[10][11]
Molibdenum adalah yang paling umum digunakan dari logam tahan api. Penggunaannya yang paling penting adalah sebagai paduan penguat baja. Pipa struktural dan perpipaan sering mengandung molibdenum, seperti halnya banyak baja tahan karat. Kekuatannya pada suhu tinggi, ketahanan aus dan koefisien gesekan yang rendah adalah semua sifat yang membuatnya sangat berharga sebagai senyawa paduan. Sifat anti-gesekannya yang sangat baik mengarah pada penggabungannya dalam gemuk dan oli di mana keandalan dan kinerja sangat penting. Sambungan kecepatan konstan otomotif menggunakan gemuk yang mengandung molibdenum. Senyawa ini mudah menempel pada logam dan membentuk lapisan yang sangat keras dan tahan gesekan.
Tungsten dan paduannya
Artikel utama: Tungsten dan Tungsten Aplikasi
Tungsten ditemukan pada tahun 1781 oleh ahli kimia Swedia, Carl Wilhelm Scheele. Tungsten memiliki titik leleh tertinggi dari semua logam, pada 3.410 °C (6.170 °F).
Filamen bola lampu pijar 200 watt yang sangat diperbesar
Tungsten dan paduannya sering digunakan dalam aplikasi di mana suhu tinggi hadir tetapi masih diperlukan kekuatan tinggi dan kepadatan tinggi tidak merepotkan. Filamen kawat tungsten menyediakan sebagian besar penerangan pijar rumah tangga, tetapi juga umum dalam penerangan industri sebagai elektroda pada lampu busur. Lampu menjadi lebih efisien dalam konversi energi listrik menjadi cahaya dengan suhu yang lebih tinggi dan oleh karena itu titik leleh yang tinggi sangat penting untuk aplikasi sebagai filamen dalam lampu pijar.[18] Peralatan las busur tungsten gas (GTAW, juga dikenal sebagai tungsten inert gas (TIG)) menggunakan elektroda permanen yang tidak meleleh. Titik leleh yang tinggi dan ketahanan aus terhadap busur listrik membuat tungsten menjadi bahan yang cocok untuk elektroda.
Kepadatan dan kekuatan tinggi Tungsten' juga merupakan sifat utama untuk penggunaannya dalam proyektil senjata, misalnya sebagai alternatif untuk Uranium yang sudah habis untuk senjata tank. Titik lelehnya yang tinggi membuat tungsten menjadi bahan yang baik untuk aplikasi seperti nozel roket, misalnya di UGM-27 Polaris. Beberapa aplikasi tungsten tidak terkait dengan sifat tahan apinya tetapi hanya pada densitasnya. Misalnya, digunakan dalam bobot keseimbangan untuk pesawat dan helikopter atau untuk kepala tongkat golf. Dalam aplikasi ini bahan padat serupa seperti osmium yang lebih mahal juga dapat digunakan.
Penggunaan paling umum untuk tungsten adalah sebagai senyawa tungsten karbida dalam mata bor, permesinan dan alat pemotong. Cadangan tungsten terbesar ada di Cina, dengan deposit di Korea, Bolivia, Australia, dan negara-negara lain.
Ia juga menemukan dirinya berfungsi sebagai pelumas, antioksidan, dalam nozel dan busing, sebagai lapisan pelindung dan dalam banyak cara lainnya. Tungsten dapat ditemukan dalam tinta cetak, layar x-ray, dalam pengolahan produk minyak bumi, dan tahan api tekstil.
Paduan niobium
Artikel utama: Niobium Aplikasi, dan paduan Niobium
Apollo CSM dengan nosel roket gelap yang terbuat dari paduan niobium-titanium
Niobium hampir selalu ditemukan bersama-sama dengan tantalum, dan dinamai Niobe, putri raja Yunani mitos Tantalus untuk siapa tantalum dinamai. Niobium memiliki banyak kegunaan, beberapa di antaranya berbagi dengan logam tahan api lainnya. Ini unik karena dapat dikerjakan melalui anil untuk mencapai berbagai kekuatan dan keuletan, dan merupakan logam tahan api yang paling tidak padat. Ini juga dapat ditemukan dalam kapasitor elektrolitik dan paduan superkonduktor yang paling praktis. Niobium dapat ditemukan di turbin gas pesawat, tabung vakum dan reaktor nuklir.
Paduan yang digunakan untuk nozel pendorong roket cair, seperti pada mesin utama Apollo Lunar Modules, adalah C103, yang terdiri dari 89% niobium, 10% hafnium, dan 1% titanium.[25] Paduan niobium lain digunakan untuk nozzle Modul Layanan Apollo. Karena niobium teroksidasi pada suhu di atas 400 °C, lapisan pelindung diperlukan untuk aplikasi ini untuk mencegah paduan menjadi rapuh.
Tantalum dan paduannya
Artikel utama: Tantalum dan Tantalum Aplikasi
Tantalum adalah salah satu zat yang paling tahan korosi yang tersedia.
Banyak kegunaan penting telah ditemukan untuk tantalum karena sifat ini, terutama di bidang medis dan bedah, dan juga di lingkungan asam yang keras. Ini juga digunakan untuk membuat kapasitor elektrolitik yang unggul. Film Tantalum memberikan kapasitansi terbanyak kedua per volume zat apa pun setelah Aerogel, [rujukan?] dan memungkinkan miniaturisasi komponen dan sirkuit elektronik. Banyak telepon seluler dan komputer mengandung kapasitor tantalum.
Jika Anda memiliki persyaratan tentang produk tahan api, silahkan hubungi kami. Kami menyediakan kustomisasi semua tungsten, molibdenum dan produk logam tahan api lainnya.
Kontak informasi:
Surel:mail@refrachina.com
Telepon:86-29-85325399
Faks： 029-8532561
