Molibdenska ploča je ravno valjani, komercijalno čisti vatrostalni metalni proizvod koji se isporučuje s udjelom molibdena od 99,95% ili više. Proizvodi se metalurgijom praha: prah molibdena se preša, sinterira, a zatim vruće valja ili kuje u ploče, limove i trake. Budući da molibden ima kubičnu rešetku s središtem tijela, na njegovu rastegljivost snažno utječu temperatura valjanja i zaostali međuprostorni elementi kao što su kisik i dušik, tako da praksa mlina kontrolira i raspored deformacije i konačno žarenje za ublažavanje naprezanja. Zahtjevi za proizvode za ploče, limove, trake i folije pokriveni su ASTM B386, dok kineske tvornice obično rade prema GB/T 3876 za molibden i ploče od legure molibdena.
Što su molibdenske ploče
Sve četiri dolje opisane vrijednosti primjene proizlaze iz istog skupa svojstava: vrlo visoka točka taljenja, dobra toplinska i električna vodljivost, nizak koeficijent toplinskog širenja, korisna čvrstoća pri temperaturi i prirodni površinski oksidni film koji štiti podlogu. Zajedno ove karakteristike omogućuju molibdenskoj ploči da radi tamo gdje bi bakar, legure nikla ili obični nehrđajući čelik prebrzo omekšali, puzali ili korodirali.
| Vlasništvo | Tipična vrijednost | Inženjerska relevantnost |
|---|---|---|
| Sadržaj molibdena | 99,95% min | Stabilno taljenje i ponašanje pare u vakuumu |
| Gustoća | 10,2 g/cm3 | Mala gustoća među vatrostalnim metalima, lakše rukovanje |
| Talište | 2620 C | Servis u visokotemperaturnim pećima i talionicama stakla |
| Toplinska vodljivost na 20 C | 138 W/(m.K) | Brzo uklanjanje topline iz vrućih zona |
| Električni otpor na 20 C | 5,34 x 10-8 ohm.m | Dužnost elektrode i vodiča |
| Koeficijent toplinskog rastezanja, 20-100 C | 4.8 x 10-6 /K | Niska distorzija i dobra tolerancija na toplinski udar |
| Raspon rekristalizacije | približno . 1000-1100 C | Ograničava upotrebu hladno obrađene ploče iznad ove trake |
Vrijednost jedan: Otpornost na koroziju
Molibdenska ploča stvara fini, čvrsto prianjajući površinski film koji štiti osnovni metal od napada. Ovaj film daje ploči otpornost na koroziju u redukcijskim i neutralnim okruženjima i štiti podlogu tijekom cikličke toplinske izloženosti. U praksi oksidni sloj također predstavlja korisnu barijeru u atmosferi rastaljene soli i dimnih plinova gdje bi se nezaštićeni čelik brzo stvorio. Oksidirajuće atmosfere iznad otprilike 700 C i dalje zahtijevaju zaštitu, jer može nastati hlapljivi molibden trioksid; ploča se stoga obično specificira za atmosferu vakuuma, inertnog plina, vodika ili redukcijske peći, a ne za otvoreni zrak pri ekstremnim temperaturama.
Vrijednost dva: Snaga i odziv pri hladnom radu
Molibdenska ploča ima visoku unutarnju čvrstoću, a njena čvrstoća dodatno raste nakon kontrolirane hladne obrade jer deformacija višestruko povećava dislokacije i pročišćava skelet. Hladno valjana ploča stoga može imati veću granicu razvlačenja od žarene ploče iste debljine. Kompromis je duktilnost: jako hladno obrađena ploča ima višu temperaturu prijelaza iz duktilne u lomljivu i mora se njome rukovati iznad nje, dok ploča sa smanjenim naprezanjem ili rekristaliziranom pločom više oprašta tijekom savijanja i oblikovanja. Ova kombinacija čvrstoće i otpornosti na rad čini ploču prikladnom za konstrukcijske potpore, tračnice za ognjište, šablone i učvršćenja koja moraju nositi opterećenje unutar vruće zone bez popuštanja.
Treća vrijednost: Lijevanje aluminijske legure i obrada deformirane legure
Nakon oksidacije i kontroliranog bojanja, molibdenska ploča se koristi u lijevanju aluminijskih legura i u obradi deformiranih aluminijskih legura gdje je potrebna dobra plastičnost. Oksidirana površina je kemijski stabilna u odnosu na taljenje i djeluje kao sloj za oslobađanje i zaštitu, koji ograničava lijepljenje, kontaminaciju i eroziju u usporedbi s nepremazanim alatom. Ista niska topljivost i niska toplinska ekspanzija pomažu opremi za progresivno lijevanje i oblikovanje održati dimenzionalnu stabilnost kada izradak izmjenjuje toplo i hladno stanje, pridonoseći čišćim površinama legure i boljoj kvaliteti površine na gotovom proizvodu.
Četvrta vrijednost: vodljivost, niska gustoća i obradivost
Molibdenska ploča dobro provodi struju i učinkovito provodi toplinu, a pritom ostaje relativno lagana za vatrostalni metal. Ta kombinacija odgovara elektrodama, strujnim vodovima, grijaćim elementima, radijacijskim štitovima, hladnjakima i raspršujućim ciljevima, gdje se velika struja ili visoki toplinski tok moraju prenositi bez prekomjerne mase. Metal se također lako obrađuje i oblikuje: može se piliti, glodati, tokariti, rezati i savijati alatom od tvrdog metala korištenjem konvencionalne prakse, a može se spojiti zakovicama, vijcima ili zavarivanjem u kontroliranoj atmosferi. Niska gustoća znači da veliki izrađeni sklopovi kao što su čamci za peći, ladice i nosači ostaju unutar ograničenja opterećenja nosive strukture.
Često postavljana pitanja
P: Koja se čistoća molibdenske ploče obično isporučuje?
Standardna mlinska ploča je najmanje 99,95% molibdena; viši stupnjevi čistoće dostupni su kada su potrebne vrlo niske međuprostorne razine za elektroniku ili raspršivanje.
P: Kako se postiže otpornost na koroziju?
Fini i jaki zaštitni oksidni film stvara se na površini i štiti podlogu, zbog čega je ploča otporna na napade u redukcijskim i neutralnim uvjetima rada.
P: Mijenja li se snaga nakon izrade?
Da. Hladna obrada podiže snagu i tvrdoću; žarenje za ublažavanje naprezanja vraća duktilnost kada je potrebno daljnje oblikovanje ili savijanje.
P: Zašto se ploča od oksidiranog molibdena koristi za obradu aluminijskih legura?
Oksidirana i obojena površina stabilna je u odnosu na talinu i potiče dobru plastičnost u obradi lijevane i deformirane aluminijske legure uz smanjenje lijepljenja.
P: Je li ploča od molibdena laka za obradu?
Obrađuje i oblikuje alatom od tvrdog metala koristeći konvencionalne metode, a njegova niska gustoća čini velike komponente lakšim za rukovanje od drugih vatrostalnih metalnih dijelova.
P: Koji se standardi primjenjuju?
ASTM B386 pokriva ploče, limove, trake i folije od molibdena i legure molibdena, a GB/T 3876 je uobičajena kineska specifikacija za ploče od molibdena i legure molibdena.
