Bảng thứ tự độ cứng của kim loại? Kim loại cứng nhất

75 lượt xem 0

Có khá nhiều bạn thường nghĩ rằng kim cương là kim loại cứng nhất. Và kim loại không thể cắt hoàn toàn bằng dao thì điều này cũng không chính xác. Bởi những thứ tưởng chừng như không thể lại hoàn toàn có thể. Vậy thứ tự độ cứng của kim loại như thế nào? Hãy cùng Điện máy Hoàng Liên khám phá những điều thú vị về độ cứng lớn nhất và thấp nhất thế giới nhé!

thứ tự độ cứng của kim loại

Thứ tự độ cứng của kim loại như thế nào? - Kim loại nào cứng nhất & mềm nhất?

Độ cứng của kim loại là gì?

Độ cứng của kim loại là khả năng chống lại sự biến dạng của kim loại dưới lực tác dụng. Đây là tiêu chí quan trọng để đánh giá độ bền và chất lượng của kim loại. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành cơ khí và lĩnh vực gia công tạo hình cho sản phẩm.

Bất kỳ một kim loại nào trước khi đưa vào sử dụng đều được tính toán kiểm tra kỹ lượng về độ cứng một cách cẩn thận. Việc đo chỉ số này được thực hiện trong những phòng thí nghiệm có quy mô đầy đủ với trang thiết bị cần thiết.

Lưu ý quan trọng khác bạn cần biết là độ cứng không phải là đặc tính. Nó khác hoàn toàn so với các đơn vị cơ bản của kim loại như chiều dài, khối lượng. Vì thế, hãy hiểu nó là kết quả của quá trình đo lường và xác định tính chất của kim loại đó.

Tại sao chúng ta cần quan tâm tới độ cứng kim loại?

độ cứng của các kim loại

Bảng tỷ lệ độ cứng của 1 số kim loại

Độ cứng kim loại có tác dụng biểu thị rõ ràng tính chất bề mặt của kim loại. Dù nó không phải là thông số biểu thị tính chất chung cho toàn sản phẩm. Nhưng thông qua độ cứng thì các bạn có thể nắm được khả năng chống mài mòn của vật liệu. Bởi độ cứng kim loại sẽ tỷ lệ thuận với khả năng chống mài mòn của vật liệu.

Đối với những vật liệu đồng nhất thì độ cứng có mối tương quan với khả năng gia công và giới hạn độ bền của vật liệu. Độ cứng càng cao thì vật liệu sẽ càng khó cắt và tạo hình trong các trường hợp thực tế.

Độ cứng của kim loại được phân thành mấy loại?

Hiện nay, độ cứng của kim loại được chia làm 2 loại là độ cứng thô đại và độ cứng tế vi. 

  • Độ cứng thô đại được sử dụng phổ biến, bởi mũi đâm và tải trọng đủ là yếu tố quan trọng và có ý nghĩa thực tiễn trong sản xuất.
  • Độ cứng tế vi là loại độ cứng được sử dụng trong nghiên cứu. Bởi chỉ cần có một mũi đâm nhỏ là có thể tác động vào vật liệu.

Kiểm tra độ cứng là yếu tố quan trọng trong quy trình kiểm soát chất lượng. Việc kiểm tra độ cứng cho phép đánh giá chính xác các đặc tính của vật liệu về độ dẻo, độ bền, độ chống mòn. Từ đó, giúp bạn xác định vật liệu đó có phù hợp với yêu cầu/ mục đích hay không. 

Thứ tự độ cứng của kim loại như thế nào?

Dưới đây là xếp hạng thứ tự độ cứng của kim loại:

Top 5 kim loại có độ cứng cao nhất thế giới

Top 1 - Crom (Cr)

sắp xếp độ cứng của kim loại

Crom là kim loại cứng nhất chứ không phải kim cương

Được mệnh danh là “ông hoàng” trong “làng kim loại” về độ cứng là Crom. Crom có độ cứng lên tới 8.5 Mohs và con số này có thể sai lệch một chút do vấn đề tạp chất. Nhưng tính tới thời điểm hiện tại thì Cr vẫn được xếp là kim loại có độ cứng nhất hành tinh. Không chỉ có độ cứng đứng đầu mà Crom còn là kim loại nặng nhất với khối lượng riêng lên tới 7,2 gam/cm3.

Đây là nguyên tố ở dạng hợp chất và hợp chất phổ biến nhất của Crom là quặng Cromit FeO.Cr2O3. Và Crom là nguyên liệu chính trong việc chế tạo thép không gỉ. 

Top 2 - Vonfram (W)

bảng độ cứng của kim loại

Kim loại Vonfram

Đứng ở vị trí thứ 2 trong bảng xếp hạng thứ tự độ cứng của kim loại đó chính là Vonfram với độ cứng là 7.5 Mohs. Và đây cũng là kim loại đứng vị trí tuyệt đối về độ bền kéo; với độ bền tối đa là 1510 Megapascals. 

Nếu xét về độ bền kéo, W đứng đầu thì nhiệt độ nóng chảy của W cũng thuộc hàng “TOP”. Vì thế, kim loại này thường được sử dụng làm nguyên liệu cho ngành điện tử như chế tạo dây tóc bóng đèn, phụ kiện cho ngành hàng không, điện tử, quân đội,...

Top 3 - Osmi (Os)

thứ tự độ cứng của kim loại

Kim loại Osmi

Osmi là kim loại có màu trắng hơi xanh tương tự như kẽm, nặng và cứng. Nếu chấm độ cứng theo thang điểm Mohs thì nó được đánh giá ở mức 7,0 và trở thành kim loại đứng ở vị trí thứ 3 hành tinh cho tới thời điểm hiện tại.

Ngoài ra, Osmi cũng có nhiệt độ nóng chảy rất cao. Và nó đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo hợp kim và được dùng chủ yếu trong các hợp kim không gỉ để bịt đầu các ngòi bút hoặc các trụ bản lề dụng cụ. Bên cạnh đó, nó còn được sử dụng rộng rãi trong y tế.

Top 4 - Titan (Ti)

sắp xếp độ cứng của kim loại

Kim loại Titan

Titan là một trong những kim loại cứng nhất với độ cứng 6.0Mohs cùng sức bền tối đa lên tới 430 Megapascals. Dù Titan có tính cứng cao, nhưng đây lại là một trong những kim loại nhẹ nhất. Kim loại Titan còn có ưu điểm là nhẹ hơn và cứng hợp thép.

Vì thế, nó đã trở thành chất liệu lý tưởng để sử dụng trong các ngành công nghiệp cần tới một kim loại mạnh có nhiệt độ nóng chảy cao.

Top 5 - Sắt (Fe)

độ cứng của các kim loại

Kim loại sắt

Xếp ở vị trí thứ 5 là sắt - kim loại được sử dụng phổ biến nhất thế giới. Và đây cũng là một trong những kim loại có trữ lượng dồi dào nhất trái đất. Sắt cũng thuộc dạng kim loại có độ cứng cao (độ cứng 4.0 Mohs), nên thích hợp sử dụng để chế tạo các loại thiết bị, đồ dùng. 

Trong tự nhiên, sắt có trong các thiên thạch và các quặng sắt. Vì thế, người ta thường sử dụng máy dò kim loại để khảo sát và dò tìm chính xác các loại quặng kim loại, quặng sắt.

Kim loại có độ cứng thấp nhất là kim loại nào?

bảng độ cứng của kim loại

Cs - Kim loại có độ cứng thấp nhất

Khi nhắc tới kim loại có độ cứng thấp nhất thì nhiều người vẫn nhầm lẫn là Hg. Nhưng thực chất, đáp án cho câu hỏi này là Cs. Kim loại này có độ cứng chỉ 0.2 Mohs và nóng chảy ở nhiệt độ 28 độ C.

Kim loại này được phát hiện từ những năm 1860 và thông qua phương pháp vật lý độc đáo. Các ứng dụng đầu tiên của chất này là ứng dụng quy mô nhỏ “chất bắt giữ” trong ống chân không.

Thực tế thì kim loại Cs là nguyên tố tương đối hiếm và nó thường được ứng dụng trong ngành khai thác dầu mỏ. Đây được xem là chất lỏng khoan độc đáo và hữu ích nhất trong lĩnh vực này.

Chắc hẳn với những thông tin chia sẻ trên đã giúp các bạn có thể biết được thứ tự độ cứng của kim loại, loại nào có độ cứng cao nhất và loại nào thấp nhất. Hy vọng, thông qua bài viết này, các bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức bổ ích khác để áp dụng vào cuộc sống.

Hỏi Đáp