Plik metal żelazny Są to takie, które zawierają żelazo (Fe), a także niewielkie ilości innych metali, które są dodawane w celu nadania ich stopom pewnych korzystnych właściwości. Chociaż żelazo może występować na różnych stopniach utlenienia, najbardziej powszechne są +2 (żelazo) i +3 (żelazo).
Jednak termin „żelazawy” odnosi się do obecności żelaza niezależnie od jego stopnia utlenienia w materiale. Żelazo jest czwartym najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej, ale na całym świecie jest głównym pierwiastkiem ziemi. Dlatego w historii i przemyśle metale żelazne odegrały rolę w ewolucji człowieka..
Stało się tak ze względu na jego dużą liczbę i modyfikowalne właściwości. Te metale żelazne pochodzą z ekstrakcji żelaza ze źródeł mineralogicznych, takich jak: hematyt (FedwaLUB3), magnetyt (Fe3LUB4) i syderyt (FeCO3). Ze względu na wydajność tlenki te są najbardziej pożądane w obróbce żelaza.
Górne zdjęcie przedstawia rozżarzony żeliwny „język ognia”. Ze wszystkich metali żelaznych najważniejszy składa się ze stopu żelaza z dodatkiem niewielkiej ilości węgla: stali..
Indeks artykułów
Ponieważ żelazo jest głównym składnikiem metali żelaznych, ich struktury składają się z odkształceń krystalicznych czystego ciała stałego.
W związku z tym stopy żelaza, takie jak stal, są niczym innym, jak międzywęzłowym włączeniem innych atomów w kryształowy układ żelaza..
Co to za układ? Żelazo tworzy alotropy (różne struktury stałe) w zależności od temperatury, na jaką jest narażone, zmieniając jego właściwości magnetyczne. Tak więc w temperaturze pokojowej przedstawia układ Bcc, znany również jako alfa-żelazo (sześcian po lewej, górny obraz).
Z drugiej strony, w zakresie wysokich temperatur (912-1394 (ºC)) przejawia się układ ccp lub fcc: iron-gamma (sześcian po prawej). Po przekroczeniu tej temperatury żelazo powraca do formy bcc, aby ostatecznie się stopić.
Ta zmiana w strukturze alfa-gamma jest znana jako transformacja fazowa. Faza gamma jest zdolna do „wychwytywania” atomów węgla, podczas gdy faza alfa nie.
Zatem w przypadku stali jej strukturę można wizualizować jako zbiór atomów żelaza otaczających atom węgla..
W ten sposób struktura metali żelaznych zależy od rozkładu faz żelaza i atomów innych gatunków w ciele stałym..
Czyste żelazo to miękki i bardzo plastyczny metal, bardzo wrażliwy na korozję i utlenianie spowodowane czynnikami zewnętrznymi. Jednak gdy zawiera inne proporcje innego metalu lub węgla, uzyskuje nowe cechy i właściwości..
W rzeczywistości to właśnie te zmiany sprawiają, że metale żelazne są przydatne w niezliczonych zastosowaniach..
Stopy żelaza są na ogół mocne, trwałe i wytrzymałe, o jasnoszarych kolorach i właściwościach magnetycznych..
Zawiera mniej niż 0,03% węgla. Jest koloru srebrnego, łatwo rdzewieje i pęka od wewnątrz. Ponadto jest plastyczny i podatny na formowanie, jest dobrym przewodnikiem elektryczności i jest trudny do spawania..
Jest to rodzaj żelaza, którego człowiek po raz pierwszy użył do produkcji broni, narzędzi i budynków. Obecnie jest stosowany w płytach, nitach, kratach itp. Ponieważ jest dobrym przewodnikiem elektrycznym, jest używany w rdzeniu elektromagnesów.
W początkowym produkcie wielkopiecowym zawiera 3-4% węgla i ślady innych pierwiastków, takich jak krzem, magnez i fosfor. Jego głównym zastosowaniem jest interwencja w produkcję innych metali żelaznych.
Jest to szaro-biały metal o właściwościach magnetycznych. Pomimo swojej twardości jest kruchy i kruchy. Ma wysoką temperaturę topnienia (1500 ºC) i szybko się utlenia.
Jest dobrym przewodnikiem elektrycznym, dlatego jest stosowany w podzespołach elektrycznych i elektronicznych. W przeciwnym razie jest mało przydatny.
Mają wysoką zawartość węgla (od 1,76% do 6,67%). Są twardsze niż stal, ale bardziej kruche. Topią się w niższej temperaturze niż czyste żelazo, około 1100 ºC.
Ponieważ jest formowalny, możliwe jest wytwarzanie z niego elementów o różnych rozmiarach i złożoności. W tego typu żeliwie stosuje się żeliwo szare, co zapewnia mu stabilność i formowalność..
Mają wyższą odporność na korozję niż stal. Poza tym są tanie i gęste. Wykazują płynność w stosunkowo niskich temperaturach, będąc w stanie wypełnić formy.
Mają również dobre właściwości kompresyjne, ale są kruche i pękają przed zginaniem, więc nie nadają się do bardzo wyszukanych elementów..
Jest to najpowszechniejsze żeliwo, którego szary odcień wynika z obecności grafitu. Ma stężenie węgla od 2,5% do 4%; dodatkowo zawiera 1-3% silikonu stabilizującego grafit.
Ma wiele cech podstawowych żeliwa, będąc bardzo płynnym. Jest nieelastyczny i zgina się na krótko przed pęknięciem.
Dodawany jest węgiel w postaci kulistego granitu w stężeniu od 3,2% do 3,6%. Kulisty kształt grafitu zapewnia większą odporność na uderzenia i plastyczność niż żeliwo szare, dzięki czemu można go stosować w szczegółowych projektach z krawędziami.
Zawartość węgla od 0,03% do 1,76%. Wśród jego zalet są twardość, wytrwałość i odporność na wysiłek fizyczny. Na ogół łatwo rdzewieją. Są spawalne i mogą być obrabiane w kuźni lub mechanicznie.
Mają również większą twardość i mniejszą płynność niż żeliwa. Z tego powodu potrzebują wysokich temperatur, aby płynąć w formach..
Istnieje kilka rodzajów stali, z których każdy ma inne zastosowania:
Stężenie węgla może się zmieniać, tworząc cztery formy: stal miękka (0,25% węgla), stal półsłodka (0,35% węgla), stal półtwarda (0,45% węgla) i twarda (0,5%).
Znajduje zastosowanie w produkcji narzędzi, blach, pojazdów szynowych, gwoździ, śrub, samochodów i łodzi.
Nazywana również stalą elektrotechniczną lub stalą magnetyczną. Jego stężenie krzemu waha się od 1% do 5%, Fe od 95% do 99%, a węgiel zawiera 0,5%.
Ponadto dodaje się niewielkie ilości manganu i glinu. Ma dużą twardość i wysoką odporność elektryczną. Służy do produkcji magnesów i transformatorów elektrycznych.
Pokryta jest powłoką cynkową, która chroni przed rdzą i korozją. Dlatego jest przydatny do wykonywania części rur i narzędzi..
Ma skład Cr (14-18%), Ni (7-9%), Fe (73-79%) i C (0,2%). Jest odporny na utlenianie i korozję. Wykorzystywana jest do produkcji sztućców oraz materiału do krojenia.
Jego skład to Mn (10-18%), Fe (82-90%) i C (1,12%). Jest twardy i odporny na ścieranie. Używany na szynach kolejowych, sejfach i zbrojach.
Zawiera 36% Ni, 64% Fe i 0,5% węgla. Posiada niski współczynnik rozszerzalności. Służy do budowy skal wskaźników; na przykład: taśmy miernicze.
Jeszcze bez komentarzy