English

Arabic

中文(简体)

English

French

Deutsch

Hindi

日本語

Portuguese

Español

Schmelzpunkte von Metallen

Aktualisiert:06 Aug, 2025

In industriellen Anwendungen wird die Auswahl des Metalls nicht nur durch mechanische Eigenschaften wie Stärke, Härte und Dichte, sondern auch durch thermische Eigenschaften beeinflusst. Eine der kritischsten thermischen Eigenschaften ist der Schmelzpunkt des Metalls.

Zum Beispiel können Ofenkomponenten, Kraftstoffdüsen und Abgabesysteme mit Strahlmotor katastrophal ausfallen, wenn das Metall schmilzt. Das Verstopfen von Öffnungen oder das Versagen von Motoren kann als Ergebnis auftreten. Schmelzpunkte sind auch bei Herstellungsprozessen wie Schmelzen, Schweißen und Gießen von entscheidender Bedeutung, bei denen sich Metalle in flüssiger Form befinden müssen. Dies erfordert Werkzeuge, um der extremen Wärme von geschmolzenem Metall standzuhalten. Obwohl Metalle bei Temperaturen unterhalb ihres Schmelzpunkts kriechende Brüche leiden können, verwenden Designer den Schmelzpunkt häufig als Benchmark bei der Auswahl von Legierungen.

Was ist der Schmelzpunkt der Metalle?

Der Schmelzpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der ein Feststoff unter atmosphärischem Druck in eine Flüssigkeit übergeht. Bei dieser Temperatur koexistieren sowohl die festen als auch die flüssigen Phasen im Gleichgewicht. Sobald der Schmelzpunkt erreicht ist, erhöht zusätzliche Wärme die Temperatur erst, wenn das Metall vollständig geschmolzen ist. Dies liegt daran, dass die während der Phasenänderung gelieferte Wärme verwendet wird, um die latente Fusionswärme zu überwinden.

Unterschiedliche Metalle haben unterschiedliche Schmelzpunkte, die durch ihre Atomstruktur und ihre Bindungsstärke bestimmt werden. Metalle mit eng gepackten Atomanordnungen haben im Allgemeinen höhere Schmelzpunkte; Wolfram hat zum Beispiel einen der höchsten bei 3422 ° C. Die Stärke der metallischen Bindungen beeinflusst, wie viel Energie erforderlich ist, um die attraktiven Kräfte zwischen Atomen zu überwinden und das Metall schmelzen zu lassen. Zum Beispiel haben Metalle wie Platin und Gold aufgrund ihrer schwächeren Bindungskräfte relativ niedrigere Schmelzpunkte im Vergleich zu Übergangsmetallen wie Eisen und Wolfram.

Wie ändere ich den Schmelzpunkt eines Metalls?

Der Schmelzpunkt eines Metalls ist im Allgemeinen unter normalen Bedingungen stabil. Bestimmte Faktoren können es jedoch unter bestimmten Umständen ändern. Eine gemeinsame Methode istLegierung- andere Elemente an ein reines Metall zulegen, um ein neues Material mit einem anderen Schmelzbereich zu bilden. Zum Beispiel senkt das Mischen von Zinn mit Kupfer zur Herstellung von Bronze den gesamten Schmelzpunkt im Vergleich zu reinem Kupfer.

Verunreinigungenkann auch einen spürbaren Effekt haben. Sogar Spurenmengen ausländischer Elemente können die Atomverbindung stören und die Schmelztemperatur je nach Substanz entweder höher oder niedriger verschieben.

Physische Formist auch wichtig. Metalle in Form von Nanopartikeln, dünnen Filmen oder Pulver schmelzen häufig bei niedrigeren Temperaturen als ihre Massenkollegen aufgrund ihrer hohen Oberfläche und veränderten Atomverhalten.

Endlich,extremer DruckKann die Wechselwirkung von Atomen ändern und typischerweise den Schmelzpunkt erhöhen, indem die Atomstruktur komprimiert wird. Dies ist zwar in alltäglichen Anwendungen selten ein Problem, aber es wird zu einer wichtigen Überlegung bei der Auswahl der Materialauswahl und der Sicherheitsbewertungen für Hochspannungsumgebungen wie Luft- und Raumfahrt, Tiefen-Erde-Bohrungen und Hochdruckphysikforschung.

Metall- und Legierungsschmelzpunktdiagramm

Schmelzpunkte gemeinsamer Metalle und Legierungen

Metall/LegierungSchmelzpunkt (° C)Schmelzpunkt (° F)
Aluminium6601220
Messing (Cu-Zn-Legierung)~ 930 (Zusammensetzung abhängig)~ 1710
Bronze (Cu-SN-Legierung)~ 913~ 1675
Kohlenstoffstahl1425–15402600–2800
Gusseisen~ 1204~ 2200
Kupfer10841983
Gold10641947
Eisen15382800
Führen328622
Nickel14532647
Silber9611762
Edelstahl1375–1530 (stufabhängig)2500–2785
Zinn232450
Titan16703038
Wolfram~ 3400~ 6150
Zink420787

Vollständige Liste der Metallschmelzpunkte (hoch bis niedrig)

Metall/LegierungSchmelzpunkt (° C)Schmelzpunkt (° F)
Wolfram (W)34006150
Rhenium (Re)31865767
Osmium (Betriebssystem)30255477
Tantal (TA)29805400
Molybdän (MO)26204750
Niob (NB)24704473
Iridium (IR)24464435
Ruthenium (Ru)23344233
Chrom (Cr)18603380
Vanadium (v)19103470
Rhodium (RH)19653569
Titan (Ti)16703040
Kobalt (CO)14952723
Nickel (Ni)14532647
Palladium (PD)15552831
Platin (PT)17703220
Thorium (th)17503180
Hastelloy (Legierung)1320–13502410–2460
Inconel (Legierung)1390–14252540–2600
Incoloy (Legierung)1390–14252540–2600
Kohlenstoffstahl1371–15402500–2800
Schmiedeeisen1482–15932700–2900
Edelstahl~ 1510~ 2750
Monel (Legierung)1300–13502370–2460
Beryllium (BE)12852345
Mangan (MN)12442271
Uran (u)11322070
Cupronickel1170–12402138–2264
Duktiles Eisen~ 1149~ 2100
Gusseisen1127–12042060–2200
Gold (Au)10641945
Kupfer (Cu)10841983
Silber (AG)9611761
Rotes Messing990–10251810–1880
Bronze~ 913~ 1675
Gelber Messing905–9321660–1710
Messing Admiralität900–9401650–1720
Münzsilber8791614
Sterlingsilber8931640
Manganbronze865–8901590–1630
Beryllium Kupfer865–9551587–1750
Aluminiumbronze600–6551190–1215
Aluminium (rein)6601220
Magnesium (mg)6501200
Plutonium (Pu)~ 640~ 1184
Antimon (SB)6301166
Magnesiumlegierungen349–649660–1200
Zink (Zn)420787
Cadmium (CD)321610
Wismut (bi)272521
Babbitt (Legierung)~ 249~ 480
Zinn (sn)232450
Löten (PB-SN-Legierung)~ 215~ 419
Selen (SE)*217423
Indium (in)157315
Natrium (Na)98208
Kalium (k)63145
Gallium (GA)~ 30~ 86
Cäsium (CS)~ 28~ 83
Quecksilber (HG)-39-38

Key Takeaways:

  • Hochherzige Metalle wie Wolfram, Rhenium und Tantal sind für extreme Wärmeanwendungen von wesentlicher Bedeutung. Diese Metalle behalten ihre strukturelle Integrität in harten Ofen- und Luft- und Raumfahrtumgebungen bei. Molybdän widersteht auch dem Schmelzen und ist sehr wertvoll, um Hochtemperaturöfen zu konstruieren.
  • Metalle mit mittlerer Meltzahl wie Eisen, Kupfer und Stäheln kombinieren überschaubare Schmelztemperaturen mit guten mechanischen oder elektrischen Eigenschaften und machen sie vielseitig für Konstruktion, Werkzeug- und elektrische Systeme.
  • Niedrig-Melting-Punkte-Metalle wie Gallium, Cäsium, Quecksilber, Zinn und Blei sind für spezielle Anwendungen wie Lötmittel, Thermometer und niedrigem MelTing-Legierungen wertvoll.
Informationen abonnieren

Lassen Sie uns noch heute ein neues Projekt starten

Holen Sie sich sofort ein Angebot

Vielleicht sind Sie es auch Interesse an

Bitte wählen Sie die Sprache aus