Eisen- und Nichteisenmaterialien

Inhalt

• Eisenwerkstoffeigenschaften
• Arten von Eisenwerkstoffen
• Beispiele für Eisenwerkstoffe
• Beispiele für Nichteisenmaterialien

Wenn du darüber sprichst Eisenwerkstoffeund Nichteisen (oder Eisen (III)) bezieht sich ausschließlich auf metallische Materialien, je nach Anwesenheit oder Abwesenheit von Eisen als einer seiner Komponenten.

Mit Ausnahme von reinem Eisen (in seinen verschiedenen Qualitäten), Die meisten Eisenmetalle sind Produkte aus Legierungen oder Gemischen aus Eisen und anderen Materialienwie Kohlenstoff. Nichteisenmetalle können entweder elementar sein (aus einem einzigen bestehen) atomares Element) oder andere eisenfreie Legierungen.

Eisenwerkstoffeigenschaften

Eisenwerkstoffe, die vierthäufigste Metallart in der Erdkruste, unterscheiden sich von Nichteisenwerkstoffen in ihrer Kombination aus Widerstand, Formbarkeit, gute Wärmeleitung und Elektrizitätsowie die Möglichkeit, sie aus ihrer Gießerei wiederzuverwenden und neu zu schmieden, vor allem aber wegen seiner hohen Reaktion auf magnetische Kräfte (Ferromagnetismus).

Dank letzterer kann Eisenmaterial in Siedlungsabfällen durch magnetische Trennverfahren von Nichteisenmaterial getrennt werden.

Dies ist darauf zurückzuführen, dass sie auf industrieller Ebene weltweit stark nachgefragt werden und zwischen 1 und 2% des gesamten Hausmülls (insbesondere Konservendosen) ausmachen. aufgrund seines relativ niedrigen Preises und seiner hohen Legierungsfähigkeit mit anderen Metallen neue Attribute zu gewinnen und ihre Eigenschaften zu verbessern.

Arten von Eisenwerkstoffen

Alle Eisenmetalle passen je nach den Elementen, aus denen sie bestehen, in einen dieser drei Typen:

• Reines Eisen und Weicheisen. Mit sehr geringen Mengen an Kohlenstoff oder, obwohl selten, in einem Zustand der Reinheit.
• Stähle. Eisenlegierungen und andere Materialien (hauptsächlich Kohlenstoff und Silizium), bei denen das letztere Material niemals 2% des Gehalts überschreitet.
• Gießereien. Bei Vorhandensein von Kohlenstoff oder anderen Materialien in einem Maß von mehr als 2%.

Beispiele für Eisenwerkstoffe

1. Reines Eisen. Dieses Material, eines der am häufigsten vorkommenden auf dem Planeten, ist a Metall silbergrau von magnetischer Kapazität, großer Härte und Dichte. Es wird als rein angesehen, wenn es in 99,5% der Atome desselben Elements integriert ist, und es ist jedoch aufgrund seiner Tatsache nicht sehr nützlich Zerbrechlichkeit (Es ist spröde), sein hoher Schmelzpunkt (1500 ° C) und schnelle Oxidation unter normalen Bedingungen.
2. Süßes Eisen. Auch genannt SchmiedeeisenEs hat einen sehr niedrigen Kohlenstoffgehalt (weniger als 1%) und ist eine der reinsten kommerziellen Eisensorten, die es gibt. Es ist nützlich für Legierungen und zum Schmieden, nachdem es auf sehr hohe Temperaturen erhitzt und glühend heiß gehämmert wurde, da es sehr schnell abkühlt und aushärtet.
3. Kohlenstoffstahl. Bekannt als Baustahl, ist es eines der wichtigsten Eisenderivate der Stahlindustrie und eines der weltweit am häufigsten verwendeten. Es wird aus der Mischung mit Kohlenstoff in variablen Anteilen hergestellt: 0,25% in Weichstahl, 0,35% in halbsüß, 0,45% in halbhart und 0,55% in hart.
4. Siliziumstahl. Auch als Elektrostahl, Magnetstahl oder Transformatorstahl bezeichnet, der bereits zeigt, in welcher Industrie er am häufigsten verwendet wird, ist er das Produkt einer Eisenlegierung mit variablem Siliziumgehalt (von 0 bis 6,5%) sowie Mangan und Aluminium (0,5%). Seine Haupttugend ist ein sehr hoher elektrischer Widerstand.
5. Rostfreier Stahl. Diese Eisenlegierung ist aufgrund ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit und der Einwirkung von Sauerstoff sehr beliebt (Oxidation), Produkt seiner Herstellung aus Chrom (mindestens 10 bis 12%) und anderen Metallen wie Molybdän und Nickel.
6. Galvanisierter Stahl. Dies ist der Name für Eisen, das mit einer Zinkschicht bedeckt ist, die als viel weniger oxidierbares Metall es vor Luft schützt und seine Korrosion erheblich verzögert. Dies ist äußerst nützlich für die Herstellung von Rohrteilen und Sanitärwerkzeugen.
7. Damaststahl. Der Ursprung dieser speziellen Legierungsart soll im Nahen Osten (der syrischen Stadt Damaskus) zwischen dem 11. und 17. Jahrhundert liegen, als Schwerter aus diesem Material in Europa aufgrund ihrer großen Härte und "fast ewigen" Kante weithin geschätzt wurden. . Es wird immer noch genau darüber diskutiert, mit welcher Technik es zu dieser Zeit hergestellt wurde, obwohl es heute für eine breite Palette von Messern und Eisenschneidgeräten nachgebaut wurde.
8. Stahl "wootz”. Dieser Stahl wird traditionell durch Mischen von Eisenabfällen (Erz oder Roheisen) mit Holzkohle pflanzlichen Ursprungs und Glas in Öfen bei hohen Temperaturen gewonnen. Diese Legierung hat viele Karbide, die sie besonders hart und nicht verformbar machen.
9. Eisengießereien. Dies ist die Bezeichnung für Legierungen mit einem hohen Kohlenstoffgehalt (typischerweise zwischen 2,14 und 6,67%), denen Eisen ausgesetzt ist, um Substanzen mit höherer Dichte und Sprödigkeit (weißes Gusseisen) oder stabiler und bearbeitbarer (Gusseisen) zu erhalten grau).
10. Permalloy. Magnetische Legierung aus Eisen und Nickel in verschiedenen Anteilen, gekennzeichnet durch hohe magnetische Permeabilität und elektrischen Widerstand, was sie ideal für die Herstellung von Sensoren, Magnetköpfen und anderen Geräten in der Industrie macht.

Beispiele für Nichteisenmaterialien

1. Kupfer. Mit dem chemischen Symbol Cu ist es eines der Elemente des Periodensystems. Es ist ein Metall dehnbar und ein guter Sender für Elektrizität und Wärme, weshalb er in der Telekommunikation häufig eingesetzt wird und nicht so sehr bei Aufgaben, die Zähigkeit erfordern.
2. Aluminium. Aluminium ist ein weiterer großer elektrischer und thermischer Leiter. Aufgrund seiner geringen Dichte, Leichtigkeit und geringen Oxidation sowie seiner extrem geringen Toxizität ist Aluminium eines der beliebtesten Metalle. Daher eignet es sich ideal für die Herstellung von Lebensmittelbehältern.
3. Zinn. Es wird häufig zum Schutz von Stahl vor Oxidation verwendet und ist ein dichtes, buntes Metall, das beim Biegen ein Knirschen auslöst, das als „Zinnschrei“ bezeichnet wird. Es ist bei Raumtemperatur sehr weich und flexibel, aber beim Erhitzen wird es spröde und spröde.
4. Zink. Dieses Element ist sehr beständig gegen Rost und Korrosion, weshalb es häufig in Verzinkungsprozessen verwendet wird. Es ist leicht und kostengünstig, weshalb es heute in der Industrie stark nachgefragt wird.
5. Messing. Es ist eine Legierung aus Kupfer und Zink (zwischen 5 und 40%), die die Zugfestigkeit beider Metalle verbessert, ohne ihre Leichtigkeit und geringe Dichte zu beeinträchtigen. Es ist weit verbreitet bei der Herstellung von Hardware, Sanitärteilen und Werkzeugen im Allgemeinen.
6. Bronze. Mit einer Legierung auf Kupferbasis und einem Zusatz von 10% Zinn wird dieses Metall erhalten, das widerstandsfähiger als Messing und hoch duktil ist und in der Geschichte der Menschheit eine sehr wichtige Rolle gespielt hat, bis es seinen Namen erhielt ein Zeitalter der Zivilisation. Es wird unter anderem in Statuen, Zubehörteilen und Schlüsseln verwendet.
7. Magnesium. Dieses metallische Element kommt in der Erdkruste sehr häufig vor und löst sich im Wasser des Meeres. Es stellt bestimmte Ionen dar, die für das Leben auf dem Planeten essentiell sind, obwohl es in der Natur normalerweise nicht in einem freien Zustand vorkommt, sondern als Teil größerer Verbindungen. Reagiert mit Wasser und ist leicht entflammbar.
8. Titan. Es ist leichter als Stahl, aber auch korrosionsbeständiger und von solcher Härte. Es ist ein reichlich vorhandenes Metall in der Natur (niemals in reinem Zustand), aber für den Menschen teuer, so dass es nicht weit verbreitet ist. Es wird sehr häufig bei der Herstellung von medizinischen Prothesen verwendet.
9. Nickel. Ein weiteres metallisches chemisches Element, silberweiß und duktil, formbar, hart, oxidationsbeständig und, obwohl es nicht eisenhaltig ist, sehr auffällige magnetische Eigenschaften aufweist. Es ist auch ein wichtiger Teil von vielen organische Verbindungen lebenswichtig.
10. Gold. Ein weiteres Edelmetall, vielleicht das bekannteste und begehrteste aufgrund seiner wirtschaftlichen und wirtschaftlichen Wertschätzung. Seine Farbe ist hellgelb und es ist ein duktiles, formbares und schweres Element, das auf Cyanid, Quecksilber, Chlor und Bleichmittel reagiert.

Es kann Ihnen dienen: Beispiele für formbare Materialien