20 Voorbeelden van ferro- en non-ferro materialen - Encyclopedie

Video: Feyter Industrial Services Bedrijfsvideo

Inhoud

Ferro-materiaaleigenschappen
Soorten ijzerhoudende materialen
Voorbeelden van ijzerhoudende materialen
Voorbeelden van non-ferro materialen

Als je erover praat ijzerhoudende materialenen non-ferro (of ferri), verwijst uitsluitend naar metalen materialen, afhankelijk van de aanwezigheid of afwezigheid van ijzer als een van de componenten.

Behalve puur ijzer (in zijn verschillende kwaliteiten), de meeste ferrometalen zijn producten van legeringen of mengsels van ijzer en andere materialen, zoals koolstof. Terwijl non-ferrometalen beide elementair kunnen zijn (bestaande uit een enkele atomair element) of andere legeringen zonder ijzer.

Ferro-materiaaleigenschappen

Ferro materialen, het vierde meest voorkomende type metaal in de aardkorst, onderscheiden zich van non-ferro materialen door hun combinatie van weerstand, kneedbaarheid, grote geleiding van warmte en elektriciteit, evenals de mogelijkheid om ze uit hun gieterij en nieuw smeedwerk te hergebruiken, maar vooral vanwege zijn hoge respons op magnetische krachten (ferromagnetisme).

Dankzij dit laatste kan ferro-materiaal worden gescheiden van non-ferro in huishoudelijk afval met behulp van magnetische scheidingsprocedures.

Dit is te wijten aan het feit dat er wereldwijd veel vraag naar is op industrieel niveau, en tussen 1 en 2% van al het huishoudelijk afval uitmaakt (vooral conservenblikken), vanwege de relatief lage prijs en het hoge legeringsvermogen met andere metalen om nieuwe attributen te verwerven en hun eigenschappen te verbeteren.

Soorten ijzerhoudende materialen

Alle ferrometalen passen in een van deze drie typen, volgens de elementen waaruit ze bestaan:

Zuiver ijzer en zacht ijzer. Met zeer lage hoeveelheden koolstof of, hoewel zeldzaam, in een staat van zuiverheid.
Staalsoorten. IJzerlegeringen en andere materialen (voornamelijk koolstof en silicium), waarin dit laatste materiaal nooit meer dan 2% van de inhoud overschrijdt.
Gieterijen. Met de aanwezigheid van koolstof of andere materialen in een mate van meer dan 2%.

Voorbeelden van ijzerhoudende materialen

Puur ijzer. Dit materiaal, een van de meest voorkomende op de planeet, is een metaal zilvergrijs met magnetische capaciteit, grote hardheid en dichtheid. Het wordt als puur beschouwd als het is geïntegreerd in 99,5% van de atomen van hetzelfde element en het is echter niet erg nuttig, gezien zijn breekbaarheid (Het is bros), het hoge smeltpunt (1500 ° C) en snelle oxidatie onder normale omstandigheden.
Zoet ijzer. Ook wel genoemd smeedijzerHet heeft een zeer laag koolstofgehalte (minder dan 1%) en het is een van de zuiverste commerciële soorten ijzer die er bestaan. Het is nuttig voor legeringen en voor het smeden, na verhitting tot zeer hoge temperaturen en roodgloeiend hameren, aangezien het zeer snel afkoelt en hard wordt.
Koolstofstaal. Bekend als constructiestaal, is het een van de belangrijkste derivaten van ijzer die in de staalindustrie worden geproduceerd en een van de meest gebruikte ter wereld. Het wordt geproduceerd uit het mengsel met koolstof in variabele verhoudingen: 0,25% in zacht staal, 0,35% in halfzoet, 0,45% in halfhard en 0,55% in hard.
Silicium staal. Ook wel elektrisch staal, magnetisch staal of staal voor transformatoren genoemd, wat al laat zien in welke industrie het het meest wordt gebruikt, het is het product van een ijzerlegering met een variabele mate van silicium (van 0 tot 6,5%), evenals mangaan en aluminium (0,5%). De belangrijkste deugd is een zeer hoge elektrische weerstand.
Roestvrij staal. Deze ijzerlegering is erg populair, gezien zijn hoge weerstand tegen corrosie en de werking van zuurstof (oxidatie), product van zijn vervaardiging uit chroom (10 tot 12% minimum) en andere metalen zoals molybdeen en nikkel.
Gegalvaniseerd staal. Dit is de naam die wordt gegeven aan ijzer bedekt met een laag zink, dat, omdat het een veel minder oxideerbaar metaal is, het beschermt tegen lucht en de corrosie aanzienlijk vertraagt. Dit is uitermate handig voor het maken van pijponderdelen en sanitairgereedschap.
Damascus staal. De oorsprong van dit specifieke type legering zou gelegen zijn in het Midden-Oosten (de Syrische stad Damascus) tussen de 11e en 17e eeuw, toen zwaarden gemaakt van dit materiaal algemeen gewaardeerd werden in Europa vanwege hun grote hardheid en "bijna eeuwige" rand. . Er is nog steeds discussie over wat precies de techniek was die destijds werd gebruikt om het te verkrijgen, hoewel het tegenwoordig wordt gerepliceerd voor een breed scala aan messen en snijgereedschap voor ijzer.
Staal "wootz”. Dit staal wordt traditioneel verkregen door ijzerafval (erts of ruwijzer) te mengen met houtskool van plantaardige oorsprong en glas, in ovens op hoge temperatuur. Deze legering heeft veel carbiden waardoor het bijzonder hard en niet vervormbaar is.
IJzergieterijen. Dit is de naam die wordt gegeven aan de legeringen met een hoog koolstofgehalte (typisch tussen 2,14 en 6,67%) waaraan ijzer wordt onderworpen om stoffen te verkrijgen met een hogere dichtheid en broosheid (wit gietijzer) of stabieler en bewerkbaarder (gietijzer). grijs).
Permalloy. Magnetische legering van ijzer en nikkel in verschillende verhoudingen, gekenmerkt door een hoge magnetische permeabiliteit en elektrische weerstand, waardoor het ideaal is voor het maken van sensoren, magneetkoppen en andere werktuigen in de industrie.

Voorbeelden van non-ferro materialen

Koper. Met het chemische symbool Cu is het een van de elementen van het periodiek systeem. Het is een metaal ductiel en een goede zender van elektriciteit en warmte, daarom wordt het overvloedig gebruikt in telecommunicatie en niet zozeer bij taken die hardheid vereisen.
Aluminium. Een andere geweldige elektrische en thermische geleider, aluminium is tegenwoordig een van de meest populaire metalen, vanwege zijn lage dichtheid, lichtheid en lage oxidatie, evenals extreem lage toxiciteit, waardoor het ideaal is voor het maken van voedselverpakkingen.
Blik. Gewoonlijk gebruikt om staal te beschermen tegen oxidatie, is het een dicht, felgekleurd metaal dat, wanneer het wordt gebogen, een knarsend geluid afgeeft dat een "tin-cry" wordt genoemd. Het is bij kamertemperatuur erg zacht en flexibel, maar bij verhitting wordt het broos en broos.
Zink. Zeer goed bestand tegen roest en corrosie, daarom wordt het vaak gebruikt in verzinkprocessen, dit element is licht en goedkoop, en daarom is er in onze tijd veel vraag naar.
Messing. Het is een legering van koper en zink (tussen 5 en 40%), die de treksterkte van beide metalen verbetert zonder hun lichtheid en lage dichtheid weg te nemen. Het wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van hardware, loodgieterswerkonderdelen en gereedschappen in het algemeen.
Bronzen. Met een legering op basis van koper en een toevoeging van 10% tin, wordt dit metaal verkregen dat resistenter is dan messing en zeer taai is, dat een zeer belangrijke rol heeft gespeeld in de geschiedenis van de mensheid, tot op het punt dat het zijn naam heeft gegeven aan een tijdperk van beschaving. Het wordt onder meer gebruikt in beelden, accessoires en sleutels.
Magnesium. Dit metalen element, dat zeer overvloedig aanwezig is in de aardkorst en opgelost in het water van de zee, vormt bepaalde ionen die essentieel zijn voor het leven op aarde, ondanks het feit dat het gewoonlijk niet in een vrije staat in de natuur wordt aangetroffen, maar als onderdeel van grotere verbindingen. Reageert met water en is licht ontvlambaar.
Titanium. Lichter dan staal, maar ook beter bestand tegen corrosie en van een dergelijke hardheid, het is een metaal in overvloed in de natuur (nooit in zijn zuivere staat) maar duur voor de mens, dus het wordt niet veel gebruikt. Het wordt zeer vaak gebruikt bij de vervaardiging van medische prothesen.
Nikkel. Een ander metaalachtig chemisch element, zilverwit en taai, vervormbaar, hard, bestand tegen oxidatie en ondanks dat het niet ijzerhoudend is, heeft het zeer opvallende magnetische eigenschappen. Het is ook een belangrijk onderdeel van velen organische bestanddelen vitaal.
Goud. Nog een van de edelmetalen, misschien wel de bekendste en meest begeerde gezien zijn commerciële en economische waardering. De kleur is heldergeel en het is een taai, kneedbaar en zwaar element dat reageert op cyanide, kwik, chloor en bleekmiddel.