Es gibt unzählige Metalle auf der Welt, wie Titan, Stahl, und Wolfram. Dennoch stellt sich die Frage, welches die Top 10 der stärksten Metalle der Welt sind. In diesem Artikel werden wir also versuchen, die Antwort auf diese Frage zu finden. Wir werden die Top 10 der stärksten Metalle der Welt erkunden.
Es gibt viele Gründe, die stärksten Metalle der Welt zu ermitteln. Designer, Ingenieure und Wissenschaftler stoßen auf die Notwendigkeit, die Eigenschaften der wesentlichen Metalle und ihrer Legierungen zu verstehen. Wenn man die Stärke von a erkennt Metall oder Legierung, müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Die Auswahl des Materials sollte genau auf die Art der Arbeit abgestimmt sein, die für dieses Material erforderlich ist. Wenn wir zum Beispiel den Stahl berücksichtigen, kann ihn kein anderes Material in seiner Gesamtstärke übertreffen. Vergleicht man dagegen die Härte der Materialien, bleibt das Wolfram unschlagbar. Gleichzeitig besitzt Titan Eigenschaften, die denen von Stahl und Wolfram sehr ähnlich sind.
Obwohl Graphem zäher und Diamant härter ist, beschränken wir unsere Liste auf die stärksten Metalle.
Eigenschaften des stärksten Metalls der Welt
Wie bereits erwähnt, gibt es, wenn wir über die Festigkeit des Materials sprechen, viele Eigenschaften, die für die Ermittlung der Festigkeit funktionsfähig bleiben. Bevor wir also über die stärksten Metalle der Welt sprechen, werfen wir einen Blick auf die Eigenschaften, die ihre Stärke direkt oder indirekt beeinflussen:
Zugfestigkeit
Wenn wir über Zugfestigkeit sprechen, untersuchen wir die Messung der Kraft, die erforderlich ist, um etwas wie einen Draht, ein Kabel, ein Seil oder einen Konstruktionsbalken bis zu dem Punkt zu ziehen, an dem es bricht. Die Messung bezieht sich auf die maximale Spannungsmenge vor dem Bruch, üblicherweise in Psi gemessen.
Druckfestigkeit
Die Zugfestigkeit kann als Widerstand bezeichnet werden, den ein Metall einer auf es einwirkenden Quetschkraft entgegensetzt. In einfachen Worten können wir es auch auf die Härte des Materials beziehen. Hauptsächlich wird die Zugfestigkeit des Materials in Psi gemessen; Inzwischen kann die Mohs-Skala auch verwendet werden, um die Druckfestigkeit eines Materials zu messen. Auf der Skala gibt es eine Einstufung von 0 bis 10, wobei 0 den weichsten Punkt und 10 den härtesten Punkt anzeigt. Beispielsweise beträgt die Druckfestigkeit von Diamant 10 auf der Mohs-Skala, was bedeutet, dass Diamant eines der härtesten Materialien ist. Gleichzeitig ist die Druckfestigkeit auch eine wesentliche Eigenschaft des Werkzeugmaterials.
Ertragsstärke
Die Streckgrenze von Metall kann als die Eigenschaft bezeichnet werden, die der dauerhaften Verformung oder Biegung in diesem Metall widersteht, wenn eine Spannung ausgeübt wird. Für Statiker ist die Streckgrenze von Bedeutung. Wenn die Spannung auf Metall ausgeübt wird, beginnt es sich zu biegen; In einem elastischen Zustand ist die Verformung des Metalls wiederherstellbar und das Material kehrt in seine ursprüngliche Form zurück. Nach dem elastischen Zustand verursacht die Spannung jedoch eine dauerhafte Verformung im Metall, wo es den plastischen Zustand erreicht. Die Streckgrenze eines Metalls wird in Megapascal (MPa) gemessen.
Schlagfestigkeit
Es wird als die Fähigkeit eines Materials bezeichnet, der Stoßbelastung zu widerstehen, ohne zu zerbrechen. Da wir wissen, dass der Diamant auf der Mohs-Skala eine Punktzahl von 10 hat, kann er jedoch zerbrechen, wenn er mit einem Hammer getroffen wird. Andererseits kann der Stahl gehämmert werden, ohne zu zerbrechen.
Legierungen vs. Naturmetalle
Die meisten Metalle, die wir heute besprechen werden, sind keine reinen Metalle; Stattdessen handelt es sich um Legierungen, die Kombinationen aus reinen Metallen bleiben. Tatsächlich sollen Legierungen die Eigenschaften von reinen Metallen hinzufügen und sie stärker machen. Beispielsweise ist Stahl eine Kombination aus Eisen und Kohlenstoff. Stahl besitzt unbestreitbar eine verbesserte Festigkeit, die weder Eisen allein noch Kohlenstoff besitzt. Metallurgen stellen Legierungen aus den meisten Metallen her, und sie haben einen Platz auf den Listen der stärksten Metalle. Daher werden wir sie Metalle nennen, weil sie immer noch im Wesentlichen aus natürlichen Metallen bestehen.
Stärkster Metal der Welt
Hier erkunden wir die Top 10 der stärksten Metalle der Welt:
Kohlenstoffstahl
Kohlenstoffstahl ist seit Jahrhunderten eine der am häufigsten verwendeten Legierungen. Diese Legierung wird aus Kohlenstoff und Eisen hergestellt, und die Kombination bietet eine beispiellose Festigkeit gegen Belastungen. Es wäre nicht falsch zu sagen, dass wir mit den Produkten, die Kohlenstoffstahl als grundlegendes Element enthalten, überfordert sind. Hier sind die wesentlichen Eigenschaften von Kohlenstoffstahl:
- Die Streckgrenze dieser Legierung beträgt 260 MPa.
- Es hat eine Zugfestigkeit von 580 Moa.
- Der Wert dieser Legierung auf der Mohs-Skala beträgt 6.
- Das Material besitzt eine hohe Schlagfestigkeit.
Stahl-Eisen-Nickel-Legierung
Im Allgemeinen erhöht das Mischen von Nickel mit Kohlenstoffstahl die Zug- und Streckgrenze dieser Legierung. Diese Eigenschaften sind sogar besser als bei gewöhnlichem Kohlenstoffstahl. Beispielsweise beträgt die Streckgrenze dieser Legierung 1420 MPa und die Zugfestigkeit bleibt bei 1460 MPa.
Rostfreier Stahl
Rostfreier Stahl ist wieder eine der speziellen und weit verbreiteten Legierungen. Hauptsächlich besteht es aus Magnesium, Stahl und Chrom. Die Mischung ebnet den Weg für erstaunliche Eigenschaften wie hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Die Eigenschaften dieses Materials machen es also hervorragend für Dreh- und Fräsoperationen geeignet. Unterdessen sind die Eigenschaften dieses Materials unten:
- Die Streckgrenze dieses Materials beträgt 1560 MPa.
- Es hat eine Zugfestigkeit von 1600 MPa.
- Edelstahl bietet eine hohe Schlagfestigkeit.
- Die Bewertung dieses Metalls kann auf der Mohs-Skala zwischen 5,5 und 6,3 liegen.
Wolfram
Wolfram ist ein sehr berühmtes Metall, das früher als Wolfram bezeichnet wurde. Es bleibt das Metall mit der höchsten Zugfestigkeit im Vergleich zu allen natürlich vorkommenden Metallen. Aber es wird vorzugsweise nicht in seiner natürlichen Form verwendet, da es die Eigenschaft der Sprödigkeit hat, zusammen mit der Gefahr, unter Stoßbelastung zu splittern. Aus diesem Grund wird Wolfram mit verschiedenen Metallen/Legierungen legiert, um stärkere Eigenschaften zu erzielen. Hier sind also die Eigenschaften dieses Materials:
- Es hat eine Zugfestigkeit von 1725 MPa.
- Die Streckgrenze dieses Materials beträgt 750 MPa.
- Es hat eine geringe Schlagfestigkeit.
- Es wird mit 7,5 auf der Mohs-Härteskala bewertet.
Wolframkarbid
Wir haben bereits erläutert, dass Wolfram von Natur aus ein sehr sprödes Material ist und normalerweise legiert werden muss, um die erforderlichen Eigenschaften zu erhalten. Die Kombination von Wolfram mit Karbid erzeugt Wolframkarbid, das verbesserte Ergebnisse bietet. Die Härte dieses Materials ist ideal für den Einsatz in hochmodernen Werkzeugen wie Kreissägeblättern, Bohrern und anderen. Daher hat es eine große Anwendung dieser Legierung in der CNC-Bearbeitung Industrie. Im Folgenden sind die Eigenschaften dieses Materials aufgeführt:
- Die Streckgrenze dieses Materials reicht von 300 bis 100 MPa.
- Die Zugfestigkeit bleibt zwischen 500 und 1500 MPa.
- Es bietet eine hohe Schlagfestigkeit.
- Eine der härtesten Metalllegierungen mit einem Wert von 9 bis 9,5 auf der Mohs-Skala.
Titan
Titan ist auch eines der stärksten Metalle und weit verbreitete Metalle in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Die reine Form von Titan hat eine niedrigere Streckgrenze, die von 275 bis 580 MPa reicht. Aus diesem Grund wird Titan normalerweise legiert, um stärkere Versionen herzustellen. Es hat die folgenden Eigenschaften:
- Es hat eine Zugfestigkeit von 980 MPa.
- Es hat den Wert 6 auf der Mohsschen Härteskala
- Die Streckgrenze von Titanlegierungen kann 1200 MPa erreichen.
Titanaluminid
Titanaluminid ist auch als Gamma-Titanaluminid bekannt, das aus Titan und Aluminium zusammen mit dem Zusatz von Vanadium besteht. Titan-Aluminid-Legierungen können auch bei hohen Temperaturen sehr gut funktionieren und in Bezug auf die Festigkeit mit Nickelbasislegierungen konkurrieren. Gleichzeitig kann ihr Gewicht gering sein, wodurch sie für Turbinenschaufeln geeignet sind. Die Zugfestigkeit dieser Legierung beträgt 880 MPa und die Streckgrenze 800 MPa.
Magnesiumlegierung
Nicht zuletzt haben wir den Namen Magnesiumlegierungen auf der Liste. Überraschenderweise experimentieren Wissenschaftler weiter mit Magnesiumlegierungen, um verschiedene Legierungen herzustellen. Schon jetzt gelten Magnesiumlegierungen als die leichtesten und stärksten Metalle der Welt. Fürs Protokoll: Magnesiumlegierungen sind leichter als Aluminiumlegierungen und fester als Titanlegierungen. Wenn dieses Metall in der Automobilindustrie verwendet wird, könnte es 40% Kraftstoff einsparen, ohne den Motor zu modifizieren.
Inconel
Inconel ist nicht so berühmt wie andere Legierungen; es bleibt jedoch eines der Top 10 der stärksten Metalle. Inconel besteht im Wesentlichen aus Chrom, Nickel und Austenit. Unter anderen bedeutenden Eigenschaften dieser Superlegierung sind ihre normale Funktionalität und ihre neu abgestimmte Festigkeit unter extremen Bedingungen wie Hochtemperaturbedingungen außergewöhnlich. Aufgrund dieser Fähigkeit gilt Inconel als eine der besten Wahlen für Hochgeschwindigkeitsturbinen und Kernreaktoren.
- Die Zugfestigkeit dieser Speziallegierung beträgt 1103 MPa.
- Die Streckgrenze von Inconel beträgt 758 MPa.
Chrom
Da es von Natur aus sehr spröde ist, bleibt es oft schwierig zu verwenden, ohne es mit einigen anderen Metallen zu legieren, um es stärker zu machen und die gewünschten Variationen zu erhalten. In seinem natürlichen Zustand ist Chrom jedoch glänzend und gilt als eines der stärksten Metalle und wird bevorzugt zum Galvanisieren verwendet.
- Die Zugfestigkeit von Chrom beträgt 418 MPa.
- Seine Streckgrenze beträgt 316 MPa
- Es hat eine Bewertung von 9 auf der Mohs-Härteskala.
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Auch wenn es vielleicht nicht das stärkste Metall der Welt gibt, hängt alles von der beabsichtigten Anwendung des Metalls ab. Beispielsweise ist bei einer Anwendung, bei der eine hohe Streckgrenze kritisch ist, die Druckfestigkeit unnötig und irrelevant. Deshalb gehen wir mit unseren Kunden beratend vor.
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