Metal żelazny

Wyjaśniamy, jakie są materiały żelazne, ich cechy, typy i kilka przykładów

Materiały budowlane wykonane ze stali, która jest materiałem żelaznym

Jakie są materiały żelazne?

Materiały żelazne Są to metale, których głównym składnikiem jest żelazo. Oznacza to, że materiał żelazny może być czystym żelazem lub stopem żelaza z innymi metaliami.

Żelazo i inne materiały żelazne to najczęściej używane metale na całym świecie. Ludzie używają żelaza od tysięcy lat i obecnie obejmują prawie 95% globalnej produkcji metali.

Materiały żelazne są używane w niekończących się aplikacjach, więc możemy je znaleźć wszędzie, od prętów, które wzmacniają kolumny naszych domów, po narzędzia używane codziennie we wszystkich rodzajach branż.

Charakterystyka materiałów żelaznych

Mają wysokie gęstości i wysokie punkty topnienia

Zasadniczo materiały żelazne mają dość wysokie punkty fuzji, powyżej 1.000 ° C. Zwykle mają również bardzo wysokie gęstości, wynosząc około 8 g/cm³ który jest 8 razy większy niż gęstość wody.

Mają dobrą oporność mechaniczną

Większość materiałów żelaznych ma zdolność wytrzymywania wielkich sił bez łamania, co nazywa się opornością mechaniczną. Z tego powodu są one często używane w budowie i do produkcji narzędzi.

Są plastyczne

Oznacza to, że materiały żelazne można zmiażdżyć i deformować, aby utworzyć cienkie arkusze bez łamania.

Są dobrymi przewodnikami ciepła i prądu

Są to wspólne właściwości we wszystkich metalach. Będąc metali lub stopami różnych metali, materiały żelaza to dobre przewody elektryczne i termiczne.

Mogą łatwo poddać recyklingowi

Recykling Materials Material jest bardzo prosty, chociaż wymaga dużo energii. Musisz tylko je stopić i znowu wykuć.

Może ci służyć: ciepło parowania

Przyciągają je magnesy

Materiały żelazne są ferromagnetyczne, co oznacza, że ​​przyciągają je magnesy. Mogą również magnetyzować, aby zrobić nowe magnesy.

Rodzaje materiałów żelaznych

Materiały żelazne są podzielone na dwie duże grupy: pierwsze odpowiada różnym rodzajom żelazków, które zawierają głównie prawie czyste żelazo, a druga grupa odpowiada stali, które zawierają mieszaniny żelaza z innymi substancjami lub innymi metaliami.

Okowy

Są to materiały żelazne złożone prawie wyłącznie z żelaza. Można je podzielić na trzy różne typy:

• Czyste żelazo

Żelazo jest poinformowane o czystym żelazku o czystości ponad 99,80%. Jest to materiał, który zawiera bardzo niewiele zanieczyszczeń, w których maksymalna ilość węgla wynosi zaledwie 0,01%.

Kiedy tak czyste, żelazo jest dość miękkie i plastyczne i łatwo utleniane. Jest zwykle stosowany jako podstawa do przygotowywania stopów, w produkcji części elektrycznych i produkcji magnesów.

• Kutego żelaza lub słodkie żelazo

Wykute żelazo znane jest od ponad 200 lat. Ten rodzaj materiału żelaza zawiera od 97 % do 99 % żelaza. Ma bardzo mało węgla, zwykle mniej niż 0,1%. Reszta składa się z spryskanych zanieczyszczeń. Jest to dość ekonomiczne, a także coś odpornego na korozję.

• Żeliwo lub odlewy

Ustawienia to mieszaniny żelaza zawierające 2% do 4,5% węgla i do 3,5% krzem. Istnieją różne rodzaje fundamentów w zależności od tego, ile zawierają węgiel i krzem. Jest szara, biała, plastyczna żelazo i żelazo SG.

Ten rodzaj materiału żelaznego jest szeroko stosowany do formowania części metalowych, szczególnie w produkcji żeliwnych patelni.

Może ci służyć: reguła przekątna

Stale

Stale to inny rodzaj materiału żelaznego, który składa się ze stopów między żelazem a innymi elementami. Istnieje wiele rodzajów stali o bardzo różnorodnych nieruchomościach. Niektóre stali są bardzo twarde, inne są ze stali nierdzewnej, inne są bardzo elastyczne itp.

Dwa główne typy stali to:

• Stal węgla

Jak sama nazwa wskazuje, są to stopy żelaza z węglem. Zasadniczo zawierają one mniej niż 1% węgla, chociaż stale wysokie węglowe mogą mieć około 2%. Stale węglowe są znacznie trudniejsze i silniejsze niż różne rodzaje żelazek wymienionych powyżej.

• Stopy stalowe

Stopy stalowe to mieszaniny żelaza i innych metali. W zależności od metali dodanych do mieszanki i ilości dodanej, stali nierdzewne, stali do tnącej, między innymi, stali o wysokiej prędkości, można uzyskać.

Przykłady materiałów żelaznych

Czyste żelazo

Zawiera bardzo niewiele zanieczyszczeń, mniej niż 0,2%, i jest jasnoszary materiał, który jest dość plastyczny i plastyczny. Ponadto jest bardzo miękki, więc nie służy do tworzenia paznokci lub narzędzi. Jest na ogół drogi ze względu na jego czystość.

Ferrotitanio

Jest to stop między żelazem a tytanem, który zawiera od 15% do 45% tytanu. Jest szeroko stosowany jako środek stopowy, ponieważ ułatwia przygotowanie stali.

Stal narzędzi

Ten materiał żelazny to metal, który był używany od dziesięcioleci do produkcji narzędzi zaprojektowanych tak, aby wytrzymać wielkie siły i dużo tarcia. W wielu przypadkach materiały te są wysokimi stopami węglowymi z innymi metaliami.

Stal o wysokiej prędkości (HSS)

Jest to ulepszona wersja stali narzędziowej, która zawiera stopy z wolframem, molibdenem, chromem, wanadem i kobaltem. Są to niezwykle twarde stopy, które są zwykle używane w cięciu bitów i gór.

Może ci służyć: bateria alkaliczna

Ferrovanadio

Jest to żelazny stop z wanadio, który ma wysoką twardość i jest bardzo odporny na korozję.

Gray Fundition

Jest to najczęściej używany materiał żelazny na świecie. Jest to bardzo ekonomiczne, łatwe do uzyskania i nie wymaga skomplikowanego procesu oczyszczania.

Ferroalumino

Ferroalumino to stop, który zawiera żelazo i od 40% do 60% aluminium. Stop ten charakteryzuje się jego odpornością na napięcie, jego twardość i wspieranie wysokich temperatur bez utraty siły.

Żelazo sg

Nazywa się go również żelazem z sferoidalnym grafitem. Jest to rodzaj odlewania, który zawiera małe (sferty) grafitowe perły, co czyni je bardziej płynnymi, gdy jest stopione. Jest szeroko stosowany w produkcji formowanych części.

Stal nierdzewna

Jest to stop z żelaza o różnych ilościach węgla i co najmniej 10,5% chromu. Jest to dość twardy materiał, bardzo jasny i bardzo odporny na korozję.

Biała odlewnia

Nazywa się białym żeliwa, ponieważ kiedy łamie jasny biały kolor w złamaniu. Zawiera od 1,8% do 3,6% węgla w postaci cementutowego lub węgla żelaznego. Jest to bardzo twardy, ale bardzo delikatny materiał, to znaczy bardzo trudno jest zarysować powierzchnię, ale można go pozostawić.

Bibliografia

1. Aentiba G., J. (2014, 20 marca). 3.- Metal żelazny. Blog technologiczny. Pobrane z zarządzania.org
2. BBC. (2021). Kategorie i właściwości materiałowe - metale żelaza i nieżenodżenowe. BBC wzięte.współ.Wielka Brytania
3. Cardarell, f. (2008). Metale żelazne i ich stopy. Podręcznik materiałów, 59-157. 
4. Scallan, s. 1. (2003). Materiał oceny i wyboru procesu. Planowanie procesu, 109-170.
5. Scientedirect. (2021). Ferrous Metal - przegląd | Tematy naukowe. Scientedirect.com. Zaczerpnięte z Scientedirect.com