Molybdeen: Eigenschappen, Toepassingen en Legeringen

Benieuwd naar de diverse toepassingen van molybdeen in verschillende industrieën? Dit artikel belicht de eigenschappen en toepassingen van molybdeen, met speciale aandacht voor de verschillende soorten legeringen waarin molybdeen wordt gebruikt. Bovendien wordt uitgelegd waarom molybdeen in diverse vormen wordt ingezet in vacuüm ovens.

Wat is Molybdeen?

Molybdeen is een hard, overgangsmetaal met een zilverachtige glans. Het chemische symbool voor molybdeen is Mo met atoomnummer 42. Molybdeen wordt aangetroffen in verschillende mineralen, waaronder Ferrimolybdiet, Molybdeniet, Powelliet en Wulfeniet. De voornaamste bronnen voor molybdeenwinning zijn Molybdeniet, evenals bijproduct van de koper- en wolfraamwinning. Molybdeen wordt voornamelijk gewonnen in landen zoals de Verenigde Staten, Canada, Chili, Peru, Mexico, Noorwegen en Duitsland.

Molybdeen: eigenschappen en toepassingen

In haar zuivere vorm heeft molybdeen een van de hoogste smeltpunten van alle mineralen, namelijk 2623 °C. Alleen wolfraam en tantaal hebben een nog hoger smeltpunt. Bovendien is molybdeen uiterst sterk en bestand tegen corrosie. Deze unieke combinatie van eigenschappen maakt molybdeen zeer waardevol in de vorm van legeringen, maar ook in bijvoorbeeld:

• elektroden
• verwarmingselementen
• componenten van raketmotoren

Al met al is molybdeen een veelzijdig metaal dat wordt toegepast in uiteenlopende industrieën, waaronder ruimtevaart, defensie, elektronica en energieproductie.

Molybdeen Legeringen

Molybdeen speelt een essentiële rol in de productie van veel legeringen. Molybdeen verbetert de sterkte, taaiheid en corrosieweerstand , waardoor ze geschikt zijn voor diverse toepassingen in verschillende sectoren. Molybdeen wordt vaak gecombineerd met andere metalen, zoals nikkel, zirkonium, wolfraam, niobium, vanadium en chroom.

Molybdeen TZM

Molybdeen TZM is een legering die titanium, zirkonium en molybdeen bevat. Deze legering blinkt vooral uit in sterkte en biedt een hogere rekristallisatietemperatuur, hardheid en goede taaiheid. Belangrijk is dat Molybdeen TZM, ondanks deze toevoegingen, nog steeds de kenmerkende eigenschappen van molybdeen behoudt, zoals het hoge smeltpunt en de corrosiebestendigheid. Dit maakt Molybdeen TZM veelgebruikt in de lucht- en ruimtevaart, met name vanwege zijn sterkte.

MoLa Legering

MoLa is een legering van molybdeen en lanthaan. Lanthaan is een zeldzaam aardmetaal dat gemakkelijk te vormen is, maar gevoelig is voor oxidatie door lucht en water. Lanthaan verbetert de ductiliteit van Molybdeen, maar het belangrijkste voordeel is de verhoogde rekristallisatietemperatuur. Hierdoor kan MoLa hogere temperaturen weerstaan zonder significante veranderingen in eigenschappen. Dit maakt de legering ideaal voor toepassingen in hoge-temperatuuromgevingen, zoals de ruimtevaart- en defensiesector.

Molybdeen in Nikkel Legeringen

Voor op nikkel gebaseerde legeringen die worden gebruikt in diverse toepassingen, waaronder kernreactoren, straalmotoren en chemische fabrieken is Molybdeen tevens van cruciaal belang. Aan deze nikkel legeringen wordt molybdeen toegevoegd, dit verhoogt de sterkte, weerstand tegen corrosie en ductiliteit. Hierdoor zijn ze uitermate geschikt voor gebruik in veeleisende omgevingen. Voorbeelden van molybdeen-nikkel legeringen zijn Inconel 718, Inconel 625, Hastelloy C-276 en Hastelloy C-22.

Inconel 718

Inconel 718 is samengesteld uit diverse metalen met variërende percentages, waaronder ijzer, nikkel, chroom en molybdeen. Chroom verbetert de oxidatieweerstand terwijl het hoge nikkelgehalte de legering haar sterke weerstand biedt tegen corrosie. Molybdeen verbetert de sterkte bij verhoogde temperaturen en vergroot de weerstand tegen spleet- en putcorrosie. Hoewel Inconel 625 beter presteert bij verhoogde temperaturen dan Inconel 718, vertoont Inconel 718 een hogere mate van sterkte.

Inconel 625

In tegenstelling tot Inconel 625 heeft Inconel 718 een hogere concentratie chroom, nikkel en molybdeen. Inconel 625 biedt aanzienlijk verbeterde weerstand tegen corrosie dankzij de samenstelling, waardoor het uitstekend geschikt is voor gebruik in corrosieve omgevingen, zoals in de offshore en maritieme toepassingen.Bovenkant formulier

Hastelloy C-276

Hastelloy C-276 omvat, naast nikkel en chroom, een hoge concentratie molybdeen. Deze legering staat bekend om zijn om de goede weerstand tegen corrosie, zowel in oxiderende als reducerende omgevingen, en behoudt deze eigenschappen zelfs bij verhoogde temperaturen. De legering is zeer stabiel bij thermische belastingen en wordt vaak gebruikt in de chemische industrie.

Hastelloy C-22

Hastelloy C-22 bevat een lager gehalte aan molybdeen dan Hastelloy C-276. In essentie heeft Hastelloy C-22 een minder hoog molybdeen-gehalte vergeleken met Hastelloy C-276. Hoewel nikkel op zichzelf al een uitstekende weerstand biedt tegen corrosie, wordt de bestendigheid tegen plaatselijke corrosie, zoals putcorrosie en spleetcorrosie, versterkt door de toevoeging van chroom en molybdeen. Hierdoor wordt Hastelloy C-22 veelvuldig toegepast in chemische processen, vooral in sectoren zoals de farmaceutische industrie.

Molybdeen in vacuüm ovens

In vacuümovens is een zeer gespecialiseerde toepassing van molybdeen te vinden. Vacuümovens zijn industriële ovens waarin de omgeving wordt beheerst door een vacuüm te creëren. Binnen deze ovens worden diverse bewerkingsprocessen uitgevoerd, waarbij de specifieke combinatie van temperatuur en actieve stoffen in het vacuüm de omstandigheden en uiteindelijk het behandelingsresultaat bepaalt.

Molybdeen wordt in diverse samenstellingen gebruikt voor verwarmingselementen. Ook wordt het gebruikt voor de draagconstructies in deze ovens vanwege zijn uitstekende weerstand tegen corrosie, zelfs bij zeer hoge temperaturen. Deze combinatie van eigenschappen is van essentieel belang in vacuümovens, waar verschillende behandelingen plaatsvinden onder extreem hoge temperaturen, en waar een steriele en gecontroleerde atmosfeer van cruciaal belang is voor het succes van de behandeling. De temperatuur en gassen mogen absoluut niet de materialen aantasten, aangezien dit  de behandeling in gevaar kan brengen.

 

 

Bron van het artikel