Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Значения приведены для чистых металлов при атмосферном давлении по справочникам физических величин. У чистого металла плавление происходит при одной фиксированной температуре. Разброс в несколько градусов между разными изданиями объясняется чистотой образца и температурной шкалой измерения; для хрома разброс исторически больше из-за высокой чувствительности точки плавления к примесям. Условное деление: легкоплавкие — до 600 °C, среднеплавкие — 600…1600 °C, тугоплавкие — выше 1600 °C.
В отличие от чистого металла, сплав плавится не при одной температуре, а в интервале между солидусом (начало плавления) и ликвидусом (полное расплавление). Значения ориентировочные и зависят от химического состава конкретной марки; для точных данных используют документацию на марку. Диапазоны приведены по инженерным справочникам материалов.
Данные по ГОСТ 21930-76 (припои в чушках) и ГОСТ 21931-76 (припои в изделиях). Солидус 183 °C совпадает с температурой эвтектики системы олово–свинец. Эвтектический ПОС-63 затвердевает практически при постоянной температуре (интервал кристаллизации близок к нулю), у ПОС-61 интервал составляет около 7 °C. Чем шире интервал солидус–ликвидус, тем выше риск «холодной» пайки при недостаточном прогреве.
Температура плавления металлов — это температура, при которой кристаллическая решётка разрушается и металл переходит из твёрдого состояния в жидкое при нормальном атмосферном давлении. Для чистого металла это фиксированная точка, для сплава — интервал. Собранные выше справочные таблицы дают значения в градусах Цельсия для железа, меди, алюминия, олова, свинца и других металлов, а также интервалы плавления сталей, чугуна, бронзы, латуни и оловянно-свинцовых припоев. Ниже — пояснения к таблицам, факторы, влияющие на точку плавления, и практика применения этих данных в сварке, литье и пайке.
Температура плавления отмечает границу, за которой упорядоченная кристаллическая структура металла теряет устойчивость и вещество становится жидким. У чистого металла плавление и обратный процесс — кристаллизация — идут при одной и той же температуре: пока весь металл не расплавится, подводимое тепло расходуется на разрушение решётки, а не на нагрев, поэтому температура держится постоянной.
Самая высокая температура плавления среди металлов у вольфрама — 3422 °C; самая низкая у ртути — минус 38,8 °C, из-за чего она жидкая при обычных условиях.
Для сплавов и технических (неидеально чистых) металлов вместо одной точки появляется интервал: солидус — температура начала плавления, и ликвидус — температура, при которой сплав полностью жидкий. В промежутке материал находится в двухфазном, кашеобразном состоянии. На саму точку плавления влияют чистота металла (примеси обычно снижают и «размывают» её), давление, а для сплавов — химический состав.
T[K] = t[°C] + 273,15
t[°F] = t[°C] × 9/5 + 32
По температуре плавления металлы условно делят на три группы. Это удобно для подбора оборудования, оснастки и режимов нагрева (см. таблицу 1).
Олово (232 °C), свинец (327 °C), цинк (419,5 °C), кадмий, висмут. Их плавят простыми средствами; они составляют основу мягких припоев и легкоплавких сплавов. Ртуть с точкой плавления минус 38,8 °C стоит особняком — при комнатной температуре это жидкость, а её пары токсичны.
Сюда входят важнейшие конструкционные и электротехнические металлы: алюминий (660 °C), медь (1085 °C), железо (1538 °C), никель (1455 °C), а также драгоценные золото (1064 °C) и серебро (962 °C). Именно эти металлы и их сплавы чаще всего подвергают литью и сварке.
Титан (1668 °C), хром (1907 °C), цирконий, ниобий, молибден (2623 °C), вольфрам (3422 °C). Высокая тугоплавкость определяет их применение в жаропрочных сплавах, нагревательных элементах, инструменте и узлах, работающих при экстремальных температурах. Плавку химически активных тугоплавких металлов (например, титана) ведут в вакууме или в среде инертных газов, чтобы исключить окисление и загрязнение расплава.
У сплава, как правило, нет единой точки плавления: он размягчается и плавится в диапазоне между солидусом и ликвидусом (таблица 2). Ширина этого интервала зависит от состава. Исключение — эвтектические составы: они плавятся и затвердевают при постоянной температуре, как чистый металл.
Практические закономерности хорошо видны на распространённых сплавах. Углеродистая сталь плавится ниже чистого железа, и чем больше углерода, тем ниже температура. Чугун с содержанием углерода в несколько процентов плавится ещё ниже стали — около 1150…1250 °C, что облегчает его литьё. У латуни повышение доли цинка снижает температуру плавления, а у бронзы диапазон широко варьируется в зависимости от того, оловянная она, алюминиевая или бериллиевая.
Для сплава корректно указывать не «температуру плавления», а интервал солидус–ликвидус. Значения из справочных таблиц ориентировочные; для ответственных расчётов берут данные на конкретную марку из её технической документации.
Пайка — соединение деталей расплавленным припоем, температура плавления которого ниже, чем у соединяемых металлов; сами детали при этом не плавятся. Поэтому знание точек плавления и припоя, и основного материала — обязательное условие выбора режима.
Самая распространённая группа мягких припоев — оловянно-свинцовые ПОС (таблица 3). Их поведение задаётся диаграммой олово–свинец: температура эвтектики системы составляет 183 °C, и именно она является солидусом для большинства марок ПОС. Ликвидус растёт по мере отклонения состава от эвтектического — чем меньше олова, тем шире интервал кристаллизации.
Для соединений, работающих при повышенных температурах, применяют более тугоплавкие припои — серебряные (ПСр) и медно-фосфорные (ПМФ); они регламентируются отдельными стандартами и плавятся значительно выше оловянно-свинцовых.
Температура плавления — отправная точка для назначения тепловых режимов в большинстве процессов обработки металлов.
Среди металлов — у вольфрама, 3422 °C. Это и определяет его применение в нитях накаливания, электродах и жаропрочных узлах.
У ртути — минус 38,8 °C; при нормальных условиях она жидкая. Среди металлов, твёрдых при комнатной температуре, одна из самых низких точек у олова — 232 °C.
Сталь плавится в интервале, ориентировочно 1425…1540 °C для углеродистых марок. Точная температура зависит от содержания углерода и легирующих: чем больше углерода, тем ниже точка плавления. Чистое железо плавится при 1538 °C.
Чистый металл плавится при одной фиксированной температуре. Сплав, кроме эвтектических составов, плавится в интервале между солидусом (начало) и ликвидусом (полное расплавление), находясь в промежутке в кашеобразном состоянии.
Солидус — температура, при которой сплав начинает плавиться; ликвидус — при которой он полностью переходит в жидкость. Разница между ними называется интервалом кристаллизации. У эвтектического сплава этот интервал близок к нулю.
Солидус большинства марок ПОС — 183 °C (температура эвтектики олово–свинец). Ликвидус зависит от марки: у эвтектического ПОС-63 совпадает с солидусом, у ПОС-61 — около 190 °C, у ПОС-40 и ПОС-30 — около 238 °C. Данные приведены по ГОСТ 21930-76 и ГОСТ 21931-76.
Да. Табличные значения приведены для нормального атмосферного давления; при его изменении точка плавления смещается. Для большинства инженерных задач при обычных условиях этим смещением пренебрегают.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.