Какой тип стали лучший для меча? Самые твердые металлы в мире.

Скорее всего большинство знает, что прочность напечатанных изделий не одинакова во всех плоскостях. Вот я и решил узнать на сколько хорошо склеиваются слои пластика и какой пластик (из того что я имею) лучше использовать для прочных изделий.

Для тестирования я нарисовал модельки держателя, куда вставлялся тестируемый образец, и сам тестируемый брусок.
Предполагалось следующее:

• приспособление крепится на краю стола;
• вставляется тестируемый брусок;
• подвешиваем пустую бутылку;
• медленно наливаем воду;
• когда брусок ломается, взвешиваем бутылку с водой.

Для чистоты эксперимента g-code я использовал один для печати ABS и Nylon, второй g-code для PLA и Filamentarno, меняя только температуру экструдера. Печать велась в два периметра и 12.5 процентном заполнении. Кроме прочего, я намеренно печатал с завышенной температурой.
В испытаниях принимали участие следующие пластики:

ABS FDplast
PLA FDplast
Filamentarno
ABS Classic Принтпродукт
Nylon M2 Принтпродукт
Nylon COSMIC Принтпродукт

Печатал сразу по два экземпляра

Сечение места излома 10 на 8 мм.

И так, у меня получились следующие результаты:

Прочнее всего оказался PLA пластик (что и следовало ожидать). А вот нейлон, скорее всего, плохо переносит перегрев.

А теперь почему не стоит этого делать, когда жена дома:

Изначально, я полагал, что будет достаточно полуторалитровой бутылки, но... веса оказалось не достаточно, пришлось использовать пятилитровые бутылки. При падении вода часто выплескивалась и часть комнаты стала мокрой.

Был презентован на выставке MWC 2017, вместе с моделью . Оба смартфона облачены в алюминиевый корпус, имеют схожий внешний вид, оснащены Full HD-экраном и, соответствующим бюджетному уровню, набором технических характеристик.

Испытания на прочность Moto G5

Знаменитый своими безжалостными экспериментами, JerryRigEverything уже провел серию опытов с Moto G5. Традиционно, внимание было уделено надежности устройства, его устойчивости к царапинам, воздействию огнем и сгибанию при механическом воздействии. Два первых опыта аппарат прошел без особых последствий, а в результате сгибания, возникли некоторые проблемы. В результате тестов, автор определил, что вставки на задней панели выполнены из пластика. Из пластика выполнены, также, кнопки блокировки и регулирования громкости, что, впрочем, соответствует статусу демократичного аппарата.

В качестве бонуса, разберем практичный Moto G4

Кроме того, специалист снял видео с разборкой и сборкой прошлогоднего смартфона . Автор демонстрирует простоту сервисного обслуживания девайа. Оказалось, что детали этой, довольно простой конструкции закреплены 19 шурупами, после снятия которых, достаточно легко снять дисплей, в случае его замены. После сборки, девайс продолжил полноценно работать.

С раннего средневековья до наших дней солдаты противоборствующих сторон для защиты своей головы в бою использовали металлические шлемы различной формы и прочности. Со временем они эволюционировали в каски, обязательные к ношению солдатами во время боевых действий. При этом массовое производство данных головных уборов в нашей стране началось лишь в период Великой Отечественной войны. Возникает вопрос, насколько были прочны советские каски и способны защитить воина в бою?

Боевая задача работникам тыла

По данным статистики за время Великой Отечественной войны в Советском Союзе было произведено более десяти миллионов металлических касок. Впрочем, не так важно было количество, как качество данных головных уборов. Как показала война, оно было на высоте. Дело в том, что будто предчувствуя надвигающуюся трагедию, Советское правительство еще в 1932 году, почти за десять лет до начала войны поручило Лысьвенскому металлургическому заводу, ведущего свою историю с 1785 года разработать новую металлическую каску для солдат пехоты. Задача оказалась практически не выполнимой. Каска должна была надежно защищать голову солдата от выстрела винтовки, автомата, осколков артиллерийских снарядов и шрапнели. Мало того, заказчик в лице Министерства Обороны СССР хотел, чтобы головной убор имел удобную форму, и весил не более 800 грамм для самого большого пятого размера головы. Отказаться от сложного заказа руководство предприятия не могло, и его специалисты принялись за дело. При этом необходимо отметить, что Лысьвенский металлургический завод был выбран для производства касок не случайно. В царской армии подобных металлических касок, предназначенных для защиты солдат от пулевых и осколочных ранений, не изготовлялось. В стране выпускались лишь каски для пожарных. Причем их производство осуществлялось как раз на Лысьвенском металлургическом заводе. Не удивительно, что заказ на создание касок для солдат поступило именно на это предприятие, которое располагалось на Урале вдали от театра военных действий.

Первый вариант советской каски появился в 1936 году, но он абсолютно не соответствовал требованиям заказчика. Впоследствии было выпущено еще несколько модификаций касок, но, ни одна из них не дотягивала до высоких стандартов установленных Министерством Обороны СССР. Только в 1940-м году, наконец, появился СШ-40 (стальной шлем образца 1940 года), соответствующий всем предъявленным требованиям. Предыдущие модели каски отличало низкое качество стали и практически полное отсутствие пулестойкости. К тому же каски более ранних модификаций нельзя было одевать на теплые головные уборы, что в условиях русских морозов являлось существенным недостатком. В каске 1940-года было усовершенствовано подтулейное устройство, а также механизм амортизации. Но главным оказалась разработка углеродистой кремний-марганцево-никелевой стали, получившей уловное обозначение И-1. Именно ее применение позволило добиться необходимой пулеустойчивости.

Испытания

Сразу после появления первых опытных образцов каски начались ее испытания на соответствие требованиям заказчика. Оказалось, что каска, выполненная из броневой стали И-1 толщиной 1,2 миллиметра являлась надежным средством защиты от пуль и осколков артиллерийских снарядов. Данные характеристики стального шлема были подтверждены с помощью отстрела из 3-х линейной винтовки, а также пистолетов марки «Наган» и «ТТ». В ходе первых испытаний в тире завода в стальной шлем стреляли с расстояния 10 метров из винтовки Мосина, рассчитанной на дальность стрельбы от 800 до 1000 метров, а также из «нагана». Испытания новая каска с честью выдержала. Затем на полигоне стальной шлем расстреляли из автомата ППШ с дистанции 115 метров, результат также оказался удовлетворительным. Данные испытаний аккуратно заносились в соответствующие журналы и сохранились до наших дней. Одновременно, новую советскую каску сравнили с аналогичными стальными шлемами, стоящими на вооружении армий Германии, Швеции и Италии. При этом отметить, что к началу войны у немцев было несколько модификаций стальных шлемов, но как показали натурные испытания, все они существенно проигрывали СШ-40 в пулестойкости, а также легкости и возможности использования в зимних условиях. Самое интересное, что во время войны сталь для каски, как и ее форму неоднократно пытались усовершенствовать, но добиться характеристик лучших, чем у стали И-1 и более оптимальной формы, чем у СШ-40 так и не смогли. Данный факт был зафиксирован после войны специальной комиссией Министерства Обороны СССР.

Появилась информация, что в новом смартфоне iPhone 6 производитель откажется от использования Gorilla Glass и будет снабжать экран сапфировыми стеклами. Давайте разберемся на сколько же сапфир тверже и прочнее Gorilla Glass?

Прежде всего САПФИР — это не стекло вовсе!

ЧТО ТАКОЕ САПФИР
Природный сапфир (он же корунд, он же рубин) — это драгоценный минерал, отличающийся крайней твердостью. Выше сапфира располагается только алмаз. Соответственно и поцарапать его ни песком, сверлом, каким-либо абразивом без алмазной основы — НЕЛЬЗЯ. Химическая формула Al 2O 3 Драгоценные сапфиры, рубины имеют цвет благодаря природным примесям других металлов. Химически чистый сапфир абсолютно прозрачен.

КАК ПРОИЗВОДЯТ САПФИР?
Оксид алюминия очень дешевое вещество. Но это порошок или же мелкие кристаллы с дефектами, которые никому не нужны. Для получения в промышленности в специальном тигле расплавляют оксид алюминия при температуре свыше +2400 °С и заливают в форму. Но самое главное — для получения цельного крупного монокристалла его приходится крайне медленно и равномерно охлаждать в течение 70-ти дней. Малейшее отклонение от графика приводит к образованию трещин и полной негодности для дальнейшего применения.

В результате охлаждения получаются болванки весом 150кг, которые затем режутся (вероятно алмазной проволокой или лазером, по этому поводу Apple уже оформила патент:)).

НА СКОЛЬКО ПРОЧНЫЙ САПФИР?
По шкале твердости Мооса твердость сапфира 9. Высшая оценка у алмаза — 10. Сапфир очень, очень твердый. В частности сапфировые 9они же корундовые) пластины и шарики применяются в танковой броне многих стран мира для противодействия твердым подкалиберным снарядам из вольфрама.

БУДЕТ ЛИ САПФИР ЧАЩЕ БИТЬСЯ?

сапфировые болванки

Многие наивно полагают, что вместе с приобретением твердости новые экраны станут значительно более хрупкими. ЭТО МИФ!!!

Нет — сапфир ни в коем случае не будет хрупче стекла! Gorilla Glass — это специальные каленые сорта стекла, которые в самом деле хрупкие. Но стекло — это аморфное тело, не имеющее кристаллической решетки вовсе. Корунд напротив — это монокристалл с четко упорядоченными узлами, благодаря чему и появляется такая прочность. При любых условиях и тестах, ударах, изгибах, скручиваниях и т.п. сафпир ВСЕГДА (!) будет в разы прочнее любого стекла. И при этом тверже. Его старший собрат алмаз вообще крайне тяжело разрушить даже молотом (природные алмазы ювелиры раскалывают используя естественные трещины).

Порезанные заготовки сапфира - будущие экраны смартфонов

Разумеется всему есть предел, и прочности сапфира тоже. Стекло ведь не такое уж и толстое. Но в любом случае после применения сапфировых «стекол» в смартфонах можно будет говорить, что основной несущей конструкцией будет уже не корпус, а экран. Очень многое будет зависеть от толщины этого самого стекла.

БОИТСЯ ЛИ САПФИР ОГНЯ ИЛИ ЧЕГО-ТО ЕЩЕ?

Нет, сапфир не боится ни огня, ни большинства кислот щелочей или чего-то еще. По-сути (химически) это сгоревший алюминий, повторно сгореть он не может даже при нагреве. Сапфир боится только алмаза и идиотов.

ЦЕНА
Gorilla Glass стоит с конвейера 3$, сапфирная панель — 30$ и все время дешевеет. Но наверняка щедрый Apple накинет сверху еще 200-300$.

Предвосхищая ожидаемые вопросы:

— А можно ли в Айфон 6 забить гвоздь?
или
— Спасет ли сапфировое стекло от пули?
можно сразу ответить… Забить гвоздь будет проблематично — понадобится приличный молоток и, собственно, гвоздь. Примечательно, что защита телефоном с сапфировым стеклом от пули тоже определенная будет, не зря же корунд пихают в танки! Но вместо транжирства денег на новомодные игрушки купите лучше добротный стационарный комп. Он тепло шуршит, и стрелять в вас никто не будет и гвозди будете забивать куда жена попросит.

P.S. И еще раз — сапфир это НЕ СТЕКЛО!

Не забываем лайкать.

Когда речь идет о твердом и прочном металле, то в своем воображении человек сразу же рисует воина с мечом и в доспехах. Ну или с саблей, и обязательно из дамасской стали. Но сталь, хоть и прочный, но не чистый металл, ее получают путем сплава железа с углеродом и некоторыми другими металлами-добавками. И при необходимости сталь подвергают обработке, чтобы изменить ее свойства.

Легкий прочный металл серебристо-белого цвета

По одной версии, металл получил свое название от Титанов, могучих и бесстрашных детей богини Земли Геи. Но по другой версии, серебристое вещество названо в честь королевы фей Титании.

Титан открыли немецкий и английский химики Грегор и Клапрот независимо друг от друга с разницей в шесть лет. Произошло это в конце 18-го века. Вещество тут же заняло место в периодической системе Менделеева. Спустя три десятилетия был получен первый образец металлического титана. И довольно долго металл не использовали из-за его хрупкости. Ровно до 1925 года – именно тогда, после ряда опытов, иодидным методом был получен чистый титан. Открытие стало настоящим прорывом. Титан оказался технологичным, на него тут же обратили внимание конструкторы и инженеры. И сейчас металл из руды получают, в основном, магниетермический способом, который предложили в 1940 году.

Если затрагивать физические свойства титана, то можно отметить его высокую удельную прочность, прочности при высоких температурах, маленькую плотность и коррозийную стойкость. Механическая прочность титана в два раза выше прочности железа и в шесть – алюминия. При высоких температурах, где легкие сплавы уже не работают (на основе магния и алюминия), на помощь приходят титановые сплавы. К примеру, самолет на высоте в 20 километров развивает скорость в три раза выше, чем скорость звука. И температура его корпуса при этом около 300 градусов по Цельсию. Нагрузки такие выдерживает только титановый сплав.

По распространенности в природе металл занимает десятое место. Титан добывают в ЮАР, России, Китае, Украине, Японии и Индии. И это далеко не полный перечень стран.

Титан - прочный и легкий металл в мире

Перечень возможностей применения металла вызывает уважение. Это военная промышленность, остепротезы в медицине, ювелирные и спортивные изделия, платы мобильных телефонов и многое другое. Постоянно возносят титан конструкторы ракето, авиа, кораблестроения. Даже химическая промышленность не оставила металл без внимания. Титан отличен для литья, ведь очертания при отливке точны и имеют гладкую поверхность. Расположение атомов в титане аморфное. И это гарантирует высокую прочность при растяжении, ударную вязкость, превосходные магнитные свойства.

Твердые металлы с наибольшей плотностью

Иридий открыли в 1803 году. Обнаружил металл химик из Англии Смитсон Теннат, во время исследования природной платины из Южной Америки. Кстати, с древнегреческого «иридий» переводится как «радуга».

Самый твердый металл добыть довольно сложно, поскольку в природе его почти нет. И часто металл находят в метеоритах, которые упали на землю. По словам ученых, на нашей планете содержание иридия должно быть намного больше. Но из-за свойств металла – сидерофильности – он находится на самой глубине земных недр.

Иридий довольно сложно обработать и термическим, и химическим способом. Металл не вступает в реакцию с кислотами, даже сочетаниями кислот при температуре меньше 100 градусов. При этом, вещество подвержено процессам окисления в царской водке (это смесь соляной и азотной кислот).

Интерес, как к источнику электрической энергии, представляет изотоп иридия 193 m 2. Поскольку период полураспада металла составляет 241 год. Нашел широкое применение иридий в палеонтологии и промышленности. Его используют при изготовлении перьев для ручек и определение возраста разных слоев земли.

А вот осмий открыли на год позже, чем иридий. Этот твердый металл нашли в химическом составе осадка платины, которая была растворена в царской водке. И название «осмий» получилось из древнегреческого слова «запах». Металл не подвержен механическому воздействию. При этом, один литр осмия в разы тяжелее, чем десять литров воды. Впрочем, это свойство пока осталось без применения.

Осмий добывают на американских и российских рудниках. Богато его месторождение и в ЮАР. Довольно часто металл находят в железных метеоритах. Для специалистов представляет интерес осмий-187, который экспортируется только из Казахстана. С его помощью определяют возраст метеоритов. Стоит отметить, что всего один грамм изотопа стоит 10 тысяч долларов.

Ну а используют осмий в промышленности. И не в чистом виде, а в виде твердого сплава с вольфрамом. Производят из вещества лампы накаливания. Осмий является катализатором при изготовлении нашатырного спирта. Редко из металла изготавливают режущие части для нужд хирургии.

Самый твердый металл из чистых

Название этого элемента образовано от греческого «цвет», ведь сам металл славится разнообразием окраски своих соединений. Хром довольно просто встретить в природе, он распространенный. Найти металл можно в ЮАР, которая по добыче занимает первое место, а так же в Казахстане, Зимбабве, России и Мадагаскаре. Присутствуют месторождения в Турции, Армении, Индии, Бразилии и на Филиппинах. Специалисты особенно ценят некоторые соединения хрома – это хромистый железняк и крокоит.

Самый твердый металл в мире - вольфрам

Но природная твердость вольфрама в то же время не лишает его гибкости и податливости, что позволяет выковывать из него любые необходимые детали. Именно его гибкость и теплоустойчивость делает вольфрам идеально подходящим материалом для выплавки мелких деталей осветительных приборов и деталей телевизоров, например.

Используется вольфрам и в более серьезных областях, например, оружестроении - для изготовления противовесов и артиллерийских снарядов. Этим вольфрам обязан высокому показателю плотности, что делает его основным веществом тяжелых сплавов. Плотность вольфрама близка по показателю к золоту – всего несколько десятых составляют разницу.

На сайте сайт можно прочитать какие же металлы являются самыми мягкими , как их используют, и что из них делают.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен