Nhiệt Độ Nóng Chảy Của Inox, Vàng, Bạc, Nhôm, Đồng, Sắt

Trong ngành công nghiệp luyện kim, gia công cơ khí và chế tạo vật liệu, “nhiệt độ nóng chảy” của kim loại là một chỉ số quan trọng hàng đầu. Việc nắm rõ thông tin này giúp kỹ sư, nhà sản xuất và doanh nghiệp chủ động hơn trong việc lựa chọn vật liệu phù hợp, kiểm soát quá trình nung chảy, đảm bảo hiệu quả sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm đầu ra.

Trong bài viết này, Inox Đại Dương sẽ cùng bạn tìm hiểu nhiệt độ nóng chảy của những kim loại và hợp kim phổ biến nhất hiện nay, đồng thời lý giải vì sao thông số này lại mang tính quyết định trong ngành công nghiệp kim loại.

1. Nhiệt độ nóng chảy là gì?

Nhiệt độ nóng chảy (melting point) là mức nhiệt mà tại đó một chất rắn chuyển đổi sang trạng thái lỏng. Với kim loại, đây là thời điểm cấu trúc tinh thể bắt đầu tan rã, các phân tử trở nên linh hoạt và vật liệu chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng.

Nhiệt độ hóa lỏng là yếu tố được quan tâm đặc biệt trong:

• Luyện kim, đúc khuôn, gia công nhiệt

• Chế tạo khuôn mẫu kim loại

• Ứng dụng trong ngành hàng không, quốc phòng, điện tử

• Sản xuất và gia công vật liệu công nghiệp chịu nhiệt

2. Điểm nóng chảy của những kim loại phổ biến

Hiện nay, có những kim loại, hợp kim phổ biến nhất được sử dụng trong nhiều lĩnh vực phục vụ cho đời sống như sắt thép, thép không gỉ (inox), nhôm, đồng, vàng, bạc. Vậy độ nóng chảy của chúng là bao nhiêu và sự liên quan của độ nóng chảy đến những đặc tính khác của chúng như thế nào? Mời bạn xem tiếp!

2.1. Nhiệt độ nóng chảy của inox

Thép không gỉ hay còn gọi là inox, được sử dụng rất nhiều trong đời sống từ các ngành công nghiệp nặng, nhẹ, dân dụng hay ngành chuyên biệt. Inox có nhiều loại, mác bởi sự tham gia về tỉ lệ thành phần hóa học khác nhau. Mang những đặc trưng vượt trội hay kém hơn ở một số điểm. Vì thế, chúng cũng có điểm nóng chảy khác nhau. Trong đó:

• Ngưỡng nóng chảy của inox 201: 1400-1450°C (2552-2642°F)
• Ngưỡng nóng chảy của inox 304: 1400-1450°C (2552-2642°F)
• Ngưỡng nóng chảy của inox 316: 1375-1400°C (2507-2552°F)
• Ngưỡng nóng chảy của inox 430: 1425-1510°C (2597-2750°F)
• Ngưỡng nóng chảy của inox 434: 1426-1510°C (2600-2750°F)
• Ngưỡng nóng chảy của inox 420: 1450-1510°C (2642-2750°F)
• Ngưỡng nóng chảy của inox 410: 1480-1530°C (2696-2786°F)

Sự dao động trong ngưỡng nóng chảy của các mác inox là do sự khác biệt nhỏ trong thành phần hợp kim. Ví dụ, inox 304 có thể hóa lỏng trong khoảng 1400-1450°C, không nhất thiết ở một con số cố định.

Khi nhiệt độ tiến gần đến điểm nóng chảy, inox có xu hướng suy giảm các đặc tính vốn có. Độ bền của inox giảm đáng kể ở nhiệt độ cao. Cụ thể, gần đến điểm nhiệt độ nóng chảy, inox có thể mất đi gần một nửa sức bền kéo ban đầu, chỉ còn khả năng chịu tải bằng một nửa so với ở nhiệt độ thường.

Ngược lại, nhiệt độ cao lại làm tăng tính uốn cong của inox. Đây là một đặc tính quan trọng được ứng dụng trong các quy trình gia công tạo hình inox, cho phép sản xuất ra các sản phẩm có hình dạng phức tạp.

2.2. Sắt nóng chảy ở nhiệt độ bao nhiêu?

Sắt (Fe) là một kim loại nguyên tố, ký hiệu hóa học là Fe và có số nguyên tử 26 trong bảng tuần hoàn. Ở trạng thái tinh khiết, nhiệt độ nóng chảy của sắt là 1538°C (2800°F hay 1811 K). Đây là một mức nhiệt nóng chảy tương đối cao so với nhiều kim loại phổ biến khác. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhiệt độ hóa lỏng của sắt có thể thay đổi tùy thuộc vào độ tinh khiết của nó. Sắt chứa tạp chất hoặc hợp kim với các nguyên tố khác sẽ có điểm nóng chảy khác biệt.

2.3. Nhiệt độ nóng chảy của thép

Thép không phải là một kim loại nguyên tố mà là một hợp kim của sắt và carbon, với hàm lượng carbon thường dao động từ 0,002% đến 2,1% theo trọng lượng. Do là một hợp kim, thép không có một ngưỡng nóng chảy cố định mà là một khoảng nhiệt độ, trong đó nó chuyển dần từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng.

Phạm vi nhiệt độ nóng chảy của thép thường nằm trong khoảng 1370°C đến 1540°C (2500°F đến 2800°F). Khoảng nhiệt độ này có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào:

• Hàm lượng carbon: Thép có hàm lượng carbon cao hơn thường có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn một chút so với thép có hàm lượng carbon thấp.
• Các nguyên tố hợp kim khác: Việc thêm các nguyên tố như crom, niken, mangan, molypden,… để tạo ra các loại thép khác nhau (ví dụ: thép không gỉ, thép hợp kim) sẽ ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy của chúng. Ví dụ, thép không gỉ có nhiều mác khác nhau và mỗi mác có một khoảng nhiệt độ nóng chảy riêng, thường dao động từ khoảng 1375°C đến 1530°C.

2.4. Nhiệt độ nóng chảy của nhôm

Nhôm nổi bật với trọng lượng nhẹ và tính mềm dẻo, dễ dàng gia công tạo hình. Nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ cơ khí chế tạo đến xây dựng (nhôm kính) và sản xuất các sản phẩm phức tạp như máy bay. Nhiệt độ nóng chảy của nhôm: 660,32°C (1220,58°F, 933,47 K)

Nhiệt độ hóa lỏng tương đối thấp của nhôm giúp tiết kiệm năng lượng trong quá trình đúc và gia công. Tính mềm dẻo của nhôm ở nhiệt độ gần điểm nóng chảy cho phép tạo ra các sản phẩm có hình dạng đa dạng. Tuy nhiên, cần kiểm soát nhiệt độ cẩn thận để tránh làm mất đi độ bền của nhôm.

2.5. Vàng nóng chảy ở nhiệt độ bao nhiêu?

Vàng (Au) là một kim loại quý hiếm, nổi tiếng với vẻ đẹp, giá trị và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Tuy nhiên, trong chế tác và ứng dụng thực tế, vàng thường được sử dụng dưới dạng hợp kim để tăng độ cứng và thay đổi màu sắc. Điều này dẫn đến sự khác biệt về nhiệt độ nóng chảy giữa vàng nguyên chất và các loại vàng hợp kim khác nhau.

• Vàng 10K: 881°C – 891°C
• Vàng 14K: 829°C – 874°C
• Vàng 18K: 915°C – 963°C
• Vàng 24K: 1.063°C
• Vàng Trắng 10K: 994°C
• Vàng Trắng 14K: 947°C
• Vàng Trắng 14K và pa-la-đi-um: 1.076°C
• Vàng Trắng 18K: 929°C
• Vàng trắng 18K với pa-la-đi-um: 1.097°C

Như vậy:

• Vàng nguyên chất (24K): 1.063°C
• Vàng tây (10K – 18K): Khoảng 829°C – 963°C (tăng dần theo hàm lượng vàng)
• Vàng trắng (10K – 18K): Khoảng 929°C – 1.097°C (phụ thuộc vào kim loại pha trộn)

Nhiệt độ nóng chảy của vàng là một thông số quan trọng trong quá trình chế tác trang sức. Khả năng nóng chảy ở nhiệt độ tương đối vừa phải kết hợp với tính dẻo giúp các nghệ nhân dễ dàng tạo hình vàng thành những mẫu trang sức tinh xảo.

2.6. Nhiệt độ nóng chảy của bạc

Tương tự như vàng, bạc cũng là kim loại quý. Ngoài trang sức, bạc còn được ứng dụng trong các thiết bị điện tử nhờ khả năng dẫn điện tốt nhất trong số các kim loại. Bạc mềm, có màu trắng sáng ánh kim và dễ gia công.

Giới hạn nóng chảy của bạc: 961,78°C (1763,2°F, 1234,93 K)

Nhiệt độ nóng chảy của bạc cần được kiểm soát chính xác trong quá trình chế tạo trang sức và các ứng dụng điện tử. Mặc dù có khả năng dẫn điện tuyệt vời, giá thành cao khiến bạc chỉ được sử dụng trong một số ứng dụng chuyên biệt.

2.7. Đồng nóng chảy ở nhiệt độ bao nhiêu?

Đồng nổi tiếng với khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tuyệt vời. Với màu cam đỏ đặc trưng, đồng mềm dẻo và dễ gia công. Dù không có giá trị cao như bạc và vàng, đồng lại là vật liệu dẫn điện phổ biến trong đời sống.

Đồng bắt đầu chuyển từ trạng thái rắng sang lỏng ở nhiệt độ: 1084,62°C (1984,32°F, 1357,77 K)

Tính mềm dẻo ở nhiệt độ cao giúp đồng dễ dàng được kéo thành dây và gia công thành các hình dạng khác nhau mà không làm suy giảm đáng kể khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt.

2.8. Nhiệt độ nóng chảy của bạch kim (Platinum)

Bạch kim là một kim loại quý hiếm, có độ bền cao và rất ít phản ứng hóa học, kể cả trong điều kiện khắc nghiệt. Tính chất hóa học đặc biệt này khiến bạch kim nguyên chất có khối lượng riêng lớn hơn vàng, quý hiếm hơn và có ngưỡng nóng chảy cao hơn vàng, đạt khoảng 1.768°C.

Chính vì đặc điểm này, bạch kim được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu vật liệu chịu nhiệt và chống ăn mòn cao như sản xuất thiết bị hóa học, nha khoa, trang sức cao cấp và công nghệ chế tạo điện cực.

2.9. Nhiệt độ nóng chảy của vonfram (Tungsten)

Vonfram là kim loại có độ nóng chảy cao nhất trong tất cả các kim loại ở trạng thái tinh khiết là: 3.422°C (tương đương 6.192°F). Đặc điểm này giúp vonfram trở thành vật liệu không thể thay thế trong các ứng dụng công nghệ cao như sản xuất sợi đốt bóng đèn, điện cực hàn hồ quang, thiết bị hàng không vũ trụ, hay làm khuôn dập kim loại ở nhiệt độ cực cao. Tuy nhiên, vì rất cứng và giòn nên việc gia công vonfram đòi hỏi kỹ thuật cao.

2.10. Nhiệt độ nóng chảy của thiếc (Tin)

Thiếc là kim loại có số nguyên tử là 50, ký hiệu hóa học là Sn. Nó có màu trắng ánh bạc và được biết đến với tính chất dễ nóng chảy, chỉ ở khoảng 232°C. Với khả năng chống ăn mòn tốt trong điều kiện nhiệt độ môi trường, thiếc thường được sử dụng để mạ bảo vệ các kim loại khác (đặc biệt là thép), làm vật liệu hàn, và là thành phần phổ biến trong nhiều hợp kim như đồng thiếc (bronze) hoặc thiếc chì (solder).

2.10. Nhiệt độ hóa lỏng của kẽm (Zinc)

Kẽm là một kim loại có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp khi so với nhiều kim loại khác, ở khoảng 419,5°C (tương đương 787,1°F). Với khả năng chống ăn mòn tốt và chi phí thấp, kẽm thường được sử dụng để mạ kẽm cho sắt và thép trong các ứng dụng xây dựng, công nghiệp ô tô và thiết bị gia dụng. Ngoài ra, kẽm cũng là một thành phần quan trọng trong hợp kim đồng thau (brass).

2.11. Nhiệt độ nóng chảy của gang (Cast Iron)

Gang không phải là kim loại tinh khiết mà là hợp kim của sắt với hàm lượng carbon cao (trên 2%). Nhiệt độ tan chảy của gang dao động từ 1.150°C đến 1.200°C tùy thuộc vào thành phần hợp kim cụ thể và kỹ thuật luyện kim. Nhờ tính dễ đúc và khả năng chịu lực tốt, gang được sử dụng rộng rãi trong chế tạo linh kiện máy móc, động cơ, đường ống và nắp hố ga trong xây dựng.

3. Lời kết

Như vậy, bài viết đã đề cập các thông tin xoay quanh nhiệt độ nóng chảy của các kim loại quen thuộc như inox, sắt thép, nhôm, đồng, vàng, bạc, cùng những “ngôi sao” chịu nhiệt như bạch kim và vonfram, hay những kim loại dễ nóng chảy như thiếc và kẽm,…. Mỗi kim loại, mỗi hợp kim mang một “điểm hóa lỏng” riêng, một yếu tố then chốt quyết định phương pháp gia công, ứng dụng thực tế và hiệu suất cuối cùng của sản phẩm.

Tại Inox Đại Dương, chúng tôi hiểu rằng sự am hiểu sâu sắc về đặc tính vật lý của kim loại, đặc biệt là nhiệt độ nóng chảy, là nền tảng để cung cấp những sản phẩm inox chất lượng cao, đáp ứng mọi yêu cầu khắt khe của quý khách hàng. Ngoài những mác inox đa dạng với khoảng nhiệt nóng chảy khác nhau, chúng tôi luôn đặt kiến thức chuyên môn và sự tận tâm lên hàng đầu.

Nếu bạn đang tìm kiếm nguồn cung cấp inox uy tín, chất lượng và cần tư vấn về các đặc tính kỹ thuật của vật liệu, đừng ngần ngại liên hệ với công ty Inox Đại Dương theo thông tin dưới đây.

•   Hotline: 1800 6968 – (Bấm phím 106 đến 115 để kết nối trực tiếp với nhân viên bán hàng)
•   Fanpage: Inox Đại Dương