فلزات و آلیاژهای گرانبها

فلزات گرانبها و آلیاژهای گرانبها عناصر و آلیاژهای فلزی کمیاب هستند مانند نقره، طلا، پلاتین، پالادیوم، ایریدیوم، اسمیم، رودیوم و روتنیم. آنها دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که آنها را از سایر فلزات متمایز می کند.

انواع فلزات

تعدادی فلز گرانبها مختلف وجود دارد. پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch حاوی اطلاعات محصول قابل جستجو در مورد فلزات و آلیاژهای طلا، نقره، پالادیوم، پلاتین و ایریدیوم است.

• طلا یک فلز زرد متراکم، نرم و براق است که چکش خوارترین و انعطاف پذیرترین فلز شناخته شده است. مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالایی دارد و در نتیجه تماس های الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا حتی در شرایط بار سبک ایجاد می شود. طلا آلیاژهای تماس مفیدی را با نقره، مس، نیکل، کبالت، پلاتین و پالادیوم تشکیل می دهد. معایب اصلی هزینه بالا، ویژگی های اصطکاک لغزشی ضعیف و مقاومت در برابر فرسایش کم است. علاوه بر استفاده در جواهرات و ارز، در صنعت برای بسیاری از کاربردهای تخصصی و الکترونیک استفاده می شود.

• نقره یک فلز انتقالی نرم، سفید و درخشان است. دارای بالاترین رسانایی الکتریکی در بین هر عنصر و بالاترین رسانایی حرارتی در بین هر فلز است. رسانایی بالا، سختی کم و مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون نقره را به گزینه ای عالی برای مواد تماس تبدیل می کند. نقره با افزودن مس تقویت می شود، اما این بر رسانایی آن تأثیر می گذارد. نقره ریز نقره ای با خلوص بسیار بالا (99.99% Ag) است. نقره خالص یا ریز برای اکثر کاربردهای تجاری بسیار نرم است، اما به عنوان یک جزء آغازین برای تشکیل سایر آلیاژهای مبتنی بر نقره استفاده می شود. در میان بسیاری از کاربردهای تجاری و صنعتی، صنایع الکترونیک و برق از رسانایی عالی نقره برای دستیابی به حداکثر راندمان انتقال الکتریکی استفاده می کنند.

• پالادیوم یک فلز براق نقره‌ای مایل به سفید است که کمترین چگالی را دارد و کمترین نقطه ذوب را در بین فلزات گروه پلاتین (PGM) دارد. هنگام بازپخت نرم و انعطاف پذیر است و هنگام کار سرد استحکام و سختی آن را بسیار افزایش می دهد. دارای مقاومت فرسایشی خوب و مقاومت در برابر خوردگی بالا با انتقال مواد کم است. پالادیوم با مس و روتنیم آلیاژهای مفیدی تشکیل می دهد. این توانایی منحصر به فرد برای جذب 900 برابر حجم خود هیدروژن در دمای اتاق دارد. اشکالات عمده هزینه بالا و ایجاد فیلم های با مقاومت تماس بالا در حضور بخارات آلی است. استفاده اولیه پالادیوم در مبدل های کاتالیزوری است اما در الکترونیک، ذخیره سازی و تصفیه هیدروژن و جواهرات نیز استفاده می شود.

• پلاتین فلزی سفید مایل به نقره ای، براق، انعطاف پذیر و چکش خوار است. مقاومت غیر طبیعی در برابر خوردگی دارد و در هیچ دمایی اکسید نمی شود، اگرچه توسط هالوژن ها، سیانیدها، گوگرد و قلیاهای سوزاننده خورده می شود. پلاتین آلیاژهای مفیدی را با ایریدیوم، روتنیم و تنگستن تشکیل می دهد. اشکالات عمده هزینه بالا و ایجاد فیلم های با مقاومت تماس بالا در حضور بخارات آلی است. در مبدل های کاتالیزوری، تجهیزات آزمایشگاهی، کنتاکت ها و الکترودهای الکتریکی و جواهرات استفاده می شود.

• ایریدیوم یک فلز انتقالی بسیار سخت، شکننده، نقره ای-سفید با نقطه ذوب بسیار بالا است. ایریدیوم دارای دومین چگالی و مدول الاستیسیته است و مقاوم ترین فلز در برابر خوردگی است، حتی تا دمای 2000 درجه سانتیگراد. در صورت تشکیل آلیاژهای مفید با پلاتین و اسمیم. به دلیل هزینه بسیار بالای آن برای موادی که به خواص مقاوم در برابر حرارت یا مقاومت در برابر خوردگی آن نیاز دارند، فقط در کاربردهای تخصصی استفاده می شود.

مشخصات و خواص

انتخاب فلزات و آلیاژهای فلزی نیازمند تجزیه و تحلیل مشخصات مورد نظر است. ابعادی که باید در نظر بگیرید شامل قطر بیرونی (OD)، قطر داخلی (ID)، طول کلی و ضخامت کلی است. سایر مشخصات مهم (بر اساس کاربرد) شامل شکل محصول، استحکام کششی، استحکام تسلیم، نقطه ذوب، هدایت، مقاومت در برابر خوردگی، شکل پذیری و چکش خواری است. این خواص بر اساس مواد یا ترکیب آلیاژ متفاوت است.

 منبع:https://www.globalspec.com/