IJzer

We leggen uit welke ferro -materialen, hun kenmerken, soorten en verschillende voorbeelden zijn

Bouwmaterialen gemaakt van staal, wat een ijzerrijke materiaal is

Wat zijn ferro -materialen?

De ferro -materialen Het zijn die metalen waarvan de belangrijkste component ijzer is. Dat wil zeggen, een ijzerrijke materiaal kan zuiver ijzer zijn of een ijzeren legering met andere metalen.

IJzer en andere ferro -materialen zijn de meest gebruikte metalen wereldwijd. Mensen gebruiken al duizenden jaren ijzer en dekt momenteel bijna 95% van de wereldwijde metaalproductie.

Ferro -materialen worden gebruikt in eindeloze toepassingen, dus we kunnen ze overal vinden, van de staven die de kolommen van onze huizen versterken, tot de gereedschappen die dagelijks worden gebruikt in alle soorten industrieën.

Kenmerken van ferromaterialen

Ze hebben hoge dichtheden en hoge smeltpunten

Over het algemeen hebben ferro -materialen vrij hoge fusiepunten, boven 1.000 ° C. Ze hebben meestal ook zeer hoge dichtheden, die ongeveer 8 g/cm zijn³ die 8 keer groter is dan de waterdichtheid.

Ze hebben een goede mechanische weerstand

De meeste ijzersterken hebben het vermogen om grote krachten te weerstaan ​​zonder te breken, wat mechanische weerstand wordt genoemd. Om deze reden worden ze veel in aanbouw gebruikt en om gereedschappen te produceren.

Ze zijn kneedbaar

Dit betekent dat ijzerstoffen kunnen worden verpletterd en vervormen om dunne vellen te vormen zonder te breken.

Het zijn goede geleiders van warmte en elektriciteit

Dit zijn veel voorkomende eigenschappen in alle metalen. Omdat ze metalen of legeringen van verschillende metalen zijn, zijn ferro -materialen goede elektrische en thermische geleiders.

Ze kunnen gemakkelijk recyclen

Recycling van ijzersterken is heel eenvoudig, hoewel het veel energie vereist. Je moet ze gewoon smelten en opnieuw smeden.

Kan u van dienst zijn: verdampingswarmte

Ze voelen zich aangetrokken tot magneten

Ferro -materialen zijn ferromagnetisch, wat betekent dat ze zich aangetrokken voelen tot magneten. Ze kunnen ook magnetiseren om nieuwe magneten te maken.

Soorten ijzersterken

Ferro -materialen worden ingedeeld in twee grote groepen: de eerste komt overeen met de verschillende soorten ijzers, die voornamelijk bijna zuiver ijzer bevatten, en de tweede groep komt overeen met staal, die ijzermengsels bevatten met andere stoffen of andere metalen.

IJzers

Dit zijn ferro -materialen die bijna uitsluitend uit ijzer zijn samengesteld. Ze kunnen worden onderverdeeld in drie verschillende typen:

• Zuiver ijzer

IJzer wordt verteld puur ijzer met een zuiverheid van meer dan 99,80%. Dit is een materiaal dat zeer weinig onzuiverheden bevat, waarbij de maximale hoeveelheid koolstof slechts 0,01% is.

Indien zuiver, is ijzer vrij zacht en kneedbaar en gemakkelijk geoxideerd. Het wordt normaal gebruikt als basis voor het bereiden van legeringen, bij de productie van elektrische onderdelen en de vervaardiging van magneten.

• Smeedijzer of zoet ijzer

Gesmede ijzer is al meer dan 200 jaar bekend. Dit type ferro -materiaal bevat 97 % tot 99 % ijzer. Het heeft heel weinig koolstof, meestal minder dan 0,1%. De rest bestaat uit gespoten onzuiverheden. Het is vrij economisch en ook iets dat resistent is tegen corrosie.

• Gietijzer of gietstukken

Fotories zijn ijzermengsels die 2% tot 4,5% koolstof en tot 3,5% silicium bevatten. Er zijn verschillende soorten stichtingen, afhankelijk van hoeveel koolstof en silicium ze bevatten. Er is grijs, wit, kneedbaar ijzer en ijzer SG.

Dit type ferro -materiaal wordt veel gebruikt voor het vormen van metalen onderdelen, vooral bij de productie van gietijzeren pannen.

Kan u van dienst zijn: diagonale regel

Staal

Staal is een ander type ferro -materiaal dat bestaat uit legeringen tussen ijzer en andere elementen. Er zijn veel soorten staalsoorten met zeer diverse eigenschappen. Sommige staal zijn erg moeilijk, anderen zijn roestvrij, anderen zijn zeer flexibel, enz.

De twee belangrijkste soorten staal zijn:

• Kolenstaal

Zoals de naam al aangeeft, zijn dit ijzeren legeringen met koolstof. Over het algemeen bevatten ze minder dan 1% koolstof, hoewel staal met hoge koolstof ongeveer 2% kan hebben. Koolstofstaal is veel moeilijker en sterker dan de verschillende soorten ijzers die hierboven worden genoemd.

• Stalen legeringen

Stalen legeringen zijn mengsels tussen ijzer en andere metalen. Afhankelijk van de metalen die aan het mengsel worden toegevoegd en de hoeveelheid die is toegevoegd, kan roestvrij staal, staalsoorten voor snijgereedschap, onder andere staal met hoge snelheid worden verkregen.

Voorbeelden van ijzersmaterialen

Zuiver ijzer

Het bevat zeer weinig onzuiverheden, minder dan 0,2%, en is een lichtgrijs materiaal dat vrij kneedbaar en ductiel is. Bovendien is het erg zacht, dus het dient niet om nagels of gereedschap te maken. Het is over het algemeen duur vanwege zijn zuiverheid.

Ferrotitanio

Het is een legering tussen ijzer en titanium dat tussen 15% en 45% titanium bevat. Het wordt veel gebruikt als een legeringsagent, omdat het de voorbereiding van staalmassa vergemakkelijkt.

Gereedschapsstaal

Dit ferro -materiaal is het metaal dat al tientallen jaren wordt gebruikt om tools te produceren die zijn ontworpen om grote krachten en veel wrijving te maken. In veel gevallen zijn deze materialen hoge koolstoflegeringen met andere metalen.

High Speed ​​Steel (HSS)

Dit is een verbeterde versie van het gereedschapsstaal, dat legeringen bevat met wolfraam, molybdeen, chroom, vanadium en kobalt. Het zijn extreem harde legeringen die meestal worden gebruikt bij het snijden van stukjes en bergen.

Kan u van dienst zijn: alkalische batterij

Ferrovanadio

Het is een ijzeren legering met Vanadio, die een hoge hardheid heeft en zeer resistent is tegen corrosie.

Grijze fondsen

Het is het meest gebruikte ijzersterkte ter wereld. Het is zeer economisch, gemakkelijk te verkrijgen en vereist geen gecompliceerd zuiveringsproces.

Ferroaluminio

Ferroaluminio is een legering die ijzer bevat en tussen 40% en 60% aluminium. Deze legering wordt gekenmerkt door zijn weerstand tegen spanning, zijn hardheid en door hoge temperaturen te ondersteunen zonder zijn kracht te verliezen.

IJzeren SG

Het wordt ook ijzer genoemd met sferoïdaal grafiet. Het is een soort gietstuk dat kleine (sferieten) grafietparels bevat, waardoor het vloeiender wordt als het gesmolten is. Het wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van gevormde onderdelen.

Roestvrij staal

Het is een ijzeren legering met verschillende hoeveelheden koolstof en minimaal 10,5% chroom. Het is een nogal hard materiaal, heel helder en zeer resistent tegen corrosie.

Witte gieterij

Het wordt het witte gietijzer genoemd, omdat wanneer het een heldere witte kleur in de breuk breekt. Het bevat tussen 1,8% en 3,6% koolstof in de vorm van cementiet of ijzercarbide. Het is een heel hard maar zeer breekbaar materiaal, dat wil zeggen, het is erg moeilijk om het oppervlak te krabben, maar het kan worden achtergelaten.

Referenties

1. Aentiba G., J. (2014, 20 maart). 3.- IJzer. Technologieblog. Uit governance genomen.borg
2. BBC. (2021). Materiaalcategorieën en eigenschappen - Ferrous en niet -ferrometalen. BBC genomen.co.Uk
3. Cardarell, f. (2008). Ferrometalen en hun legeringen. Materiaalhandboek, 59-157. 
4. Scallan, P. (2003). Evaluatie- en processelectiemateriaal. Procesplanning, 109-170.
5. Wetenschappelijk. (2021). Ferrous Metal - een overzicht | Wetenschappelijke onderwerpen. Wetenschappelijk.com. Uit Scientedirect genomen.com