Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Kobalt Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Kobalt Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej."— Zapis prezentacji:

1 Kobalt Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej

2 Autorzy: Adrian Szarek Monika Cios Krzysztof Głąb

3 Plan prezentacji Trochę historii Występowanie Własności fizyczne i chemiczne Zastosowanie Produkcja Stopy kobaltu

4 Wygląd Kobalt

5 Kobalt(Co, łac. cobaltum) - pierwiastek chemiczny Nazwa pochodzi od kobolda(zły duch) Odkrycie : 1735 r. przez Georga Brandta Trochę historii

6 Występowanie Jako postać dwóch minerałów: Smaltyn

7 Występowanie cd. kobaltyn

8 Występowanie cd. Polska: Monoklina Przedsudecka, Góry Izerskie, Góry Złote, rejon Lubina Afryka: Zambia Demokratyczna Republika Kongo Europa: Niemcy, Włochy, Norwegia Ameryka północna Kanada, USA

9 Produkcja

10 Własności chemiczne Symbol: Co Grupa, okres, blok: 9,4, d Liczba atomowa : 27 Masa atomowa: 58.93u Wartościowość: 2, 3 Układ krystalograficzny: heksagonalny

11 Własności fizyczne Stan skupienia: stały Temperatura topnienia: 1768 K Temperatura wrzenia: 3200 K Objętość molowa: 6,67×10 -6 m³/mol

12 Zastosowanie wytop stali wyrób trwałych magnesów służy jako katalizator

13 Metody otrzymywania Co Zależą od składu rudy będącej jego źródłem Są to kombinacje metod : a) chemicznych b) elektrolitycznych c) termicznego wyprażania

14 Otrzymywanie Co cd. Czysty kobalt otrzymuje się poprzez redukcję wodorem Produkt pośredni – tlenek kobaltu Tlenek Co przetapiany z żużlem w piecu + koks jako reduktor

15 Ogólny schemat produkcji kobaltu

16 Wzbogacanie Badania: występowanie Kobaltu w rudzie Fe-Mn z dna mórz. 1.Kobalt jest związany z minerałami manganu: lithiophorite (Li)(~ CoO: 1,2%) cryptomelane (Cy)(~ CoO: 0,2%) 2.Krzemionkową rudę manganu (26% Mn 32% SiO2 i 0,08% Co) poddano wzbogacaniu.

17 Wzbogacanie cd. 3. Następnie w wyniku separacji magnetycznej na sucho uzyskano produkt z 47% Mn i 60% zwrotu. 4.Wnioski: Wraz z manganem kobalt otrzymuje wartość wzbogaconą (~ Co: 0,38%). Z innych pierwiastków np. Ni, Cu, Zn, Ga, Li itp. również można uzyskać wzbogacony produkt. Delian Fan (z prowincji Sichuan) odkrywca Co w rudzie Mn. Separator magnetyczny

18 X-ray image map of Manganese minerals with respect to Mn, Fe, Si, Co, Ni, Al, K and Ba. Wzbogacanie cd.

19 Wydobycie Wyrobiska kopalni rud kobaltu St. Carol - wnętrze sztolni Fryderyk Wilhelm w Przecznicy.

20 Klasyfikacja stopów kobaltu Ze względu na zastosowanie: Żarowytrzymałe Magnetycznie twarde Odporne na ścieranie - stellity Produkcja implantów – stopy na osnowie kobaltu

21 Żarowytrzymałe stopy - zastosowanie Chemia wysokich temperatur Lotnictwo Technika jądrowa Kosmonautyka Przemysł zbrojeniowy Części silników odrzutowych

22 Żarowytrzymałe stopy - właściwości Odporność na korozję wysokotemperaturową Wysoki współczynnik przewodnictwa cieplnego Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej Wysoka temperatura topienia Dobra spawalność Odporność na ścieranie Odporność na zmęczenia cieplne

23 Wybrane żaroodporne stopy Co Nazwa skład chemiczny % CCoNiCrFeWInne HS-250, <315- S-8160,44320 <544Mo 4Nb Vitallium0,25622,527<2-5,5 Mo X-400, <27,5- Hayness 1510,562<12012,8-0,15Ti Hayness 1880, MAR - M3020,8555<1,222<1109Ta MAR - M5090, ,5Ta MAR - M9180,552, ,5Ta WI - 520, ,0Nb

24 Magnetycznie twarde stopy - zastosowanie Przyrządy pomiarowe Urządzenia kontrolne (czujniki i przetworniki) Motory i prądnice Magnesy wykonane ze stopu alnico

25 Magnetycznie twarde stopy - właściwości Stop alnico – najwyższa stabilność temperaturowa parametrów magnetycznych Bardzo wysoka temperatura Curie Wysoka temperatura pracy Wysoka odporność na korozje Magnesy wykonane ze stopu alnico

26 Magnetycznie twarde stopy – właściwości cd. Materiałskład chemiczny %Remanencja Br, TKoercja Hc, A/mObróbka cieplna VicalloyFe+52Co+14V136wyżarzanie 600 o C CunicoCu+21Ni+29Co0,3452,5 przesycanie 1000 o C+ starzenie o C Alnico Fe+17Ni+10Al+12Co+6Cu0,840 przesycanie o C + starzenie 600 o C+ chłodzenie w silnym polu magnetycznym Fe+20Ni+10Al+13,5Co+6Cu+0,24Ti0,6550 AlcomaxFe+11Ni+8Al+21Co+4,5Cu1,2446

27 Stellity - zastosowanie Narzędzie skrawające Ciągadła i maszyny do prasowania na gorąco Stellitowanie części maszyn narażonych na działanie wysokich temperatur i gazów spalinowych

28 Stellity - właściwości Właściwośćwartość liczbowa ciężar właściwyok. 9g/cm 3 przewodność cieplnasłaba współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej w zakresie temperatur: o C12,5*10 -6 [1/ o C] o C15,2*10 -6 [1/ o C] elektryczna oporność właściwa /m własności ferromagnetycznebrak wytrzymałość na rozciąganie200kG/mm 2 twardość Brinella650kG/mm 2

29 Stellity – skład chemiczny pierwiastekzawartość węgiel2-4% kobalt35-55% chrom25-33% wolfram10-25% żelazo0-10%

30 Stopy na osnowie kobaltu – zastosowanie Endoprotezy stawowe Płytki Wkręty kostne Groty Druty Endoproteza stawu biodrowego

31 Stopy na osnowie kobaltu – właściwości Oznaczenie stopu StanRm [MPa] R0,2 [MPa] Wydłużenie %R2 [MPa] HS-21lany Vitaliumkuty Zimaloyspiekany Isodurspiekany HS-25wyżarzony min Vitalium odkształcony na zimno min MP-35Nwyżarzony Protasul-10półtwardy min Biofazatwardy

32 Układ kobalt - żelazo

33 Układ kobalt - chrom

34 Układ kobalt - molibden

35 Bibliografia - L.A. Dobrzański – Stopy niklu i kobaltu, py%20niklu%20i%20kobaltu.pdf, Gliwice, M. Blicharski – Wstęp do inżynierii materiałowej, Wydaw. AGH, Kraków, P. P. Mishra, K. Mohapatra, P. P. Singh -Enrichment of Cobalt Values by Dry Magnetic Separation from Low- Grade Manganese Ores of Bonai-Keonjhar Belt, Orissa, 327.pdf, Bhubaneswar, http://pl.wikipedia.org/kobalt


Pobierz ppt "Kobalt Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej."

Podobne prezentacje


Reklamy Google