Rautametalli

Selitämme rautamateriaalit, niiden ominaisuudet, tyypit ja useita esimerkkejä

Teräksestä valmistettu rakennusmateriaali, joka on rautamateriaali

Mitkä ovat rautamateriaalit?

Se rautamateriaalit Ne ovat metalleja, joiden pääkomponentti on rauta. Eli rautamateriaali voi olla puhdasta rautaa tai rautaseosta muiden metallien kanssa.

Rauta- ja muut rautamateriaalit ovat eniten käytettyjä metalleja maailmanlaajuisesti. Ihmiset ovat käyttäneet rautaa tuhansien vuosien ajan, ja tällä hetkellä kattaa lähes 95% globaalista metallintuotannosta.

Rautamateriaaleja käytetään loputtoissa sovelluksissa, joten voimme löytää ne kaikkialta, sauvoista, jotka vahvistavat kotejamme pylväitä, työkaluihin, joita käytetään päivittäin kaikentyyppisillä toimialoilla.

Rautamateriaalien ominaisuudet

Niillä on korkeatiheydet ja korkeat sulamispisteet

Yleensä rautamateriaaleilla on melko korkeat fuusiopisteet, yli 1.000 ° C. Heillä on myös erittäin korkeat tiheydet, ne ovat noin 8 g/cm³ mikä on 8 kertaa suurempi kuin vesitiheys.

Heillä on hyvä mekaaninen vastus

Useimmilla rautamateriaaleilla on kyky kestää suuria voimia rikkomatta, jota kutsutaan mekaaniseksi resistanssiksi. Tästä syystä niitä käytetään paljon rakenteilla ja työkalujen valmistukseen.

Ne ovat muokattavia

Tämä tarkoittaa, että rautamateriaalit voidaan murskata ja muodonmuutoksen muodostaen ohuet arkit rikkomatta.

Ne ovat hyviä lämmön ja sähkön johtimia

Nämä ovat yleisiä ominaisuuksia kaikissa metalleissa. Erilaisten metallien metalleja tai seoksia, rautamateriaalit ovat hyviä sähkö- ja lämpöjohtimia.

Ne voivat helposti kierrättää

Rautamateriaalien kierrätys on hyvin yksinkertaista, vaikka se vaatii paljon energiaa. Sinun täytyy vain sulattaa ne ja taata ne uudelleen.

Voi palvella sinua: Höyrystyslämpö

Ne houkuttelevat magneetteja

Rautamateriaalit ovat ferromagneettisia, mikä tarkoittaa, että ne houkuttelevat magneetteja. Ne voivat myös magnetoida uusien magneettien valmistamiseksi.

Rautamateriaalien tyypit

Rautamateriaalit luokitellaan kahteen suureen ryhmään: ensimmäinen vastaa erityyppisiä silitystyyppejä, jotka sisältävät pääasiassa melkein puhdasta rautaa, ja toinen ryhmä vastaa teräsiä, jotka sisältävät rautaseoksia muiden aineiden tai muiden metallien kanssa.

Silitysraudat

Nämä ovat rautamateriaaleja, jotka koostuvat melkein yksinomaan raudasta. Ne voidaan jakaa kolmeen erityyppiseen:

• Puhdas rauta

Raudan kerrotaan puhdasta rautaa, jonka puhtaus on yli 99,80%. Tämä on materiaali, joka sisältää hyvin vähän epäpuhtauksia, joissa hiilen enimmäismäärä on vain 0,01%.

Kun rauta on niin puhdasta, on melko pehmeää ja muokattavaa ja helposti hapettua. Sitä käytetään yleensä seoksien valmisteluun, sähköosien valmistukseen ja magneettien valmistukseen.

• Takorauta tai makea rauta

Väärennetty rauta on ollut tiedossa yli 200 vuotta. Tämäntyyppinen rautamateriaali sisältää 97 % - 99 % rautaa. Sillä on hyvin vähän hiiltä, ​​yleensä alle 0,1%. Loput koostuvat ruiskutetuista epäpuhtauksista. Se on melko taloudellinen ja myös jotain vastustuskykyä korroosiolle.

• Valurauta tai valut

Havainnot ovat rautaseoksia, jotka sisältävät 2–4,5% hiiltä ja jopa 3,5% piitä. Perustatyyppejä on erityyppisiä riippuen siitä, kuinka paljon hiili- ja piitä ne sisältävät. Siellä on harmaa, valkoinen, muokattava rauta ja rauta SG.

Tämän tyyppistä rautamateriaalia käytetään laajalti metalliosien muovaamiseen, etenkin valurautapannujen valmistuksessa.

Voi palvella sinua: diagonaalinen sääntö

Teräkset

Teräkset ovat toisen tyyppisiä rautamateriaaleja, jotka koostuvat raudan ja muiden elementtien välisistä seoksista. Teräsiä on monen tyyppisiä, joilla on hyvin monipuolisia ominaisuuksia. Jotkut teräkset ovat erittäin kovia, toiset ovat ruostumattomia, toiset ovat erittäin joustavia jne.

Kaksi päätyyppiä ovat:

• Hiiliteräkset

Kuten nimestä voi päätellä, nämä ovat rautaseoksia, joilla on hiili. Yleensä ne sisältävät vähemmän kuin 1% hiiltä, ​​vaikka korkeiden hiiliteräksillä voi olla noin 2%. Hiiliteräkset ovat paljon vaikeampia ja vahvempia kuin edellä mainitut erityyppiset silitystyypit.

• Terässeokset

Terässeokset ovat seoksia raudan ja muiden metallien välillä. Seokseen lisätään metalleista riippuen ja lisättävästä määrästä ruostumattomat teräkset, terästen leikkaustyökalujen, korkean nopeuden teräkset voidaan saada.

Esimerkkejä rautamateriaaleista

Puhdas rauta

Se sisältää hyvin vähän epäpuhtauksia, alle 0,2%, ja se on vaaleanharmaa materiaali, joka on melko muokattavissa ja painava. Lisäksi se on erittäin pehmeä, joten se ei auta kynsien tai työkalujen valmistamista. Se on yleensä kallista puhtauden vuoksi.

Ferrotitanio

Se on raudan ja titaanin välinen seos, joka sisältää 15–45% titaania. Sitä käytetään laajasti kevytmetalli -aineena, koska se helpottaa terästen valmistelua.

Työkalusteräs

Tämä rautamateriaali on metalli, jota on käytetty vuosikymmenien ajan työkalujen valmistukseen, jotka on suunniteltu kestämään suuria voimia ja paljon kitkaa. Monissa tapauksissa nämä materiaalit ovat korkeaa hiiliseoksia muiden metallien kanssa.

Nopea teräs (HSS)

Tämä on parannettu versio työkaluterästä, joka sisältää seoksia volframilla, molybdeenillä, kromilla, vanadilla ja koboltilla. Ne ovat erittäin kovia seoksia, joita käytetään yleensä bittien ja vuorten leikkaamiseen.

Voi palvella sinua: emäksinen akku

Ferrovanio

Se on rautaseos Vanadiolla, jolla on suuri kovuus ja joka on erittäin kestävä korroosiolle.

Harmaa rahasto

Se on maailman eniten käytetty rautamateriaali. Se on erittäin taloudellinen, helppo hankkia eikä vaadi monimutkaista puhdistusprosessia.

Ferroaluminio

Ferroaluminio on seos, joka sisältää rautaa ja välillä 40 - 60% alumiinia. Tälle seokselle on ominaista sen vastus jännitykselle, sen kovuudella ja tukemalla korkeita lämpötiloja menettämättä vahvuuttaan.

Rauta SG

Sitä kutsutaan myös raudasta pallomaalisella grafiitina. Se on eräänlainen valu, joka sisältää pieniä (pallot) grafiithelmiä, mikä tekee siitä enemmän nestettä, kun se on sulaa. Sitä käytetään laajasti valettujen osien valmistuksessa.

Ruostumaton teräs

Se on rautaseos, jolla on erilaiset hiilen määrät ja vähintään 10,5% kromia. Se on melko kova materiaali, erittäin kirkas ja erittäin vastus korroosiolle.

Valkoinen valimo

Sitä kutsutaan valkoiseksi valuraudeksi, koska kun se katkaisee murtuman kirkkaan valkoisen värin. Se sisältää 1,8% - 3,6% hiiltä sementti- tai rautakarbidin muodossa. Se on erittäin kova, mutta erittäin hauras materiaali, ts. On erittäin vaikea naarmuttaa sen pintaa, mutta se voidaan jättää.

Viitteet

1. Aentiba G., J -. (2014, 20. maaliskuuta). 3.- Rautametalli. Teknologiablogi. Hallinnosta otettu.org
2. BBC. (2021). Materiaaliluokat ja ominaisuudet - rauta- ja ei -rautametallit. BBC otettu.yhteistyö.Yhdistynyt kuningaskunta
3. Cardarell, f. (2008). Rautametallit ja niiden seokset. Materiaalikäsikirja, 59-157. 
4. Scallan, P. (2003). Arviointi- ja prosessien valintamateriaali. Prosessisuunnittelu, 109-170.
5. Tiede. (2021). Rautametalli - yleiskatsaus | ScienEdirect -aiheet. Tiede.com. Otettu tiedehuoneena.com