วัสดุเหล็กและอโลหะ

เนื้อหา

• คุณสมบัติของวัสดุเหล็ก
• ประเภทของวัสดุเหล็ก
• ตัวอย่างวัสดุเหล็ก
• ตัวอย่างวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก

เมื่อคุณพูดถึง วัสดุเหล็กและอโลหะ (หรือเฟอร์ริก) หมายถึงวัสดุโลหะโดยเฉพาะตามการมีหรือไม่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบอย่างใดอย่างหนึ่ง

ยกเว้นเหล็กบริสุทธิ์ (ในเกรดต่างๆ) โลหะเหล็กส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์จากโลหะผสมหรือส่วนผสมของเหล็กและวัสดุอื่น ๆเช่นคาร์บอน ในขณะที่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กสามารถเป็นองค์ประกอบได้ (ประกอบด้วย องค์ประกอบอะตอม) หรือโลหะผสมอื่น ๆ ที่ไม่มีเหล็ก

คุณสมบัติของวัสดุเหล็ก

วัสดุเหล็กซึ่งเป็นโลหะที่พบมากเป็นอันดับสี่ในเปลือกโลกมีความแตกต่างจากวัสดุที่ไม่ใช่เหล็กในการรวมกันของ ความต้านทานความอ่อนตัวการนำความร้อนและไฟฟ้าได้ดีตลอดจนความเป็นไปได้ในการนำกลับมาใช้ใหม่จากโรงหล่อและการตีขึ้นรูปใหม่ แต่เหนือสิ่งอื่นใดสำหรับการตอบสนองสูงต่อแรงแม่เหล็ก (แม่เหล็กไฟฟ้า).

ต้องขอบคุณอย่างหลังนี้วัสดุเหล็กสามารถแยกออกจากอโลหะในขยะชุมชนได้โดยใช้กระบวนการแยกแม่เหล็ก

เนื่องจากเป็นที่ต้องการอย่างมากในระดับอุตสาหกรรมทั่วโลกโดยมีสัดส่วนระหว่าง 1 ถึง 2% ของขยะในครัวเรือนทั้งหมด (โดยเฉพาะกระป๋องอาหาร) เนื่องจากราคาค่อนข้างต่ำและความสามารถในการผสมโลหะอื่น ๆ ได้สูง เพื่อรับคุณสมบัติใหม่และปรับปรุงคุณสมบัติ

ประเภทของวัสดุเหล็ก

โลหะเหล็กทั้งหมดเข้ากันได้กับหนึ่งในสามประเภทนี้ตามองค์ประกอบที่ประกอบขึ้น:

• เหล็กบริสุทธิ์และเหล็กอ่อน. มีคาร์บอนในปริมาณต่ำมากหรือแม้จะหายาก แต่ก็อยู่ในสภาพบริสุทธิ์
• เหล็ก. โลหะผสมเหล็กและวัสดุอื่น ๆ (ส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนและซิลิกอน) ซึ่งวัสดุประเภทหลังไม่เกิน 2% ของเนื้อหา
• โรงหล่อ. ด้วยการมีคาร์บอนหรือวัสดุอื่นในการวัดมากกว่า 2%

ตัวอย่างวัสดุเหล็ก

1. เหล็กบริสุทธิ์. สารนี้ซึ่งมีมากที่สุดชนิดหนึ่งในโลกคือก โลหะ สีเทาเงินของความจุแม่เหล็กความแข็งสูงและ ความหนาแน่น. ถือว่าบริสุทธิ์เมื่อรวมอยู่ใน 99.5% ของอะตอมขององค์ประกอบเดียวกันและอย่างไรก็ตามมันไม่มีประโยชน์มากนักเนื่องจาก ความเปราะบาง (มันเปราะ) จุดหลอมเหลวสูง (1500 ° C) และออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะปกติ
2. เหล็กหวาน. เรียกอีกอย่างว่า เหล็กดัดมีปริมาณคาร์บอนต่ำมาก (น้อยกว่า 1%) และเป็นเหล็กในเชิงพาณิชย์ที่บริสุทธิ์ที่สุดชนิดหนึ่งที่มีอยู่ มันมีประโยชน์สำหรับโลหะผสมและสำหรับการปลอมหลังจากให้ความร้อนกับอุณหภูมิที่สูงมากและตอกให้ร้อนแดงเนื่องจากมันเย็นตัวและแข็งตัวเร็วมาก
3. เหล็กกล้าคาร์บอน. รู้จักกันในชื่อเหล็กก่อสร้างเป็นหนึ่งในอนุพันธ์เหล็กหลักที่ผลิตในอุตสาหกรรมเหล็กและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก ผลิตจากส่วนผสมที่มีคาร์บอนในสัดส่วนที่แปรผัน: 0.25% ในเหล็กอ่อน 0.35% ในกึ่งหวาน 0.45% ในกึ่งแข็งและ 0.55% ในเนื้อแข็ง
4. ซิลิคอนสตีล. เรียกอีกอย่างว่าเหล็กไฟฟ้าเหล็กแม่เหล็กหรือเหล็กหม้อแปลงซึ่งแสดงให้เห็นแล้วว่าในอุตสาหกรรมใดมีการใช้งานมากที่สุดเป็นผลิตภัณฑ์ของโลหะผสมเหล็กที่มีระดับซิลิคอนแปรผัน (ตั้งแต่ 0 ถึง 6.5%) เช่นเดียวกับแมงกานีสและ อลูมิเนียม (0.5%) คุณธรรมหลักของมันคือมีความต้านทานไฟฟ้าสูงมาก
5. เหล็กกล้าไร้สนิม. โลหะผสมเหล็กนี้เป็นที่นิยมอย่างมากเนื่องจากมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการทำงานของออกซิเจนสูง (ออกซิเดชัน) ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจากโครเมียม (ขั้นต่ำ 10 ถึง 12%) และโลหะอื่น ๆ เช่นโมลิบดีนัมและนิกเกิล
6. เหล็กชุบสังกะสี. นี่คือชื่อที่กำหนดให้กับเหล็กที่ปกคลุมด้วยชั้นของสังกะสีซึ่งเป็นโลหะที่ออกซิไดซ์น้อยกว่ามากปกป้องจากอากาศและป้องกันการกัดกร่อนได้ดีมาก สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการทำชิ้นส่วนท่อและเครื่องมือประปา
7. เหล็กดามัสกัส. ต้นกำเนิดของโลหะผสมเฉพาะประเภทนี้น่าจะอยู่ในตะวันออกกลาง (เมืองดามัสกัสของซีเรีย) ระหว่างศตวรรษที่ 11 ถึง 17 เมื่อดาบที่ทำจากวัสดุนี้มีมูลค่าอย่างกว้างขวางในยุโรปเนื่องจากมีความแข็งมากและขอบ "เกือบนิรันดร์" . ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าอะไรคือเทคนิคที่ใช้เพื่อให้ได้มาในเวลานั้นแม้ว่าในปัจจุบันจะได้รับการจำลองแบบสำหรับมีดและเครื่องตัดเหล็กที่หลากหลาย
8. เหล็ก & quot;wootz”. เหล็กชนิดนี้ได้มาโดยการผสมเศษเหล็ก (แร่หรือเหล็กหมู) กับถ่านจากพืชผักและแก้วในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมนี้มีคาร์ไบด์จำนวนมากที่ทำให้แข็งเป็นพิเศษและไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้
9. โรงหล่อเหล็ก. นี่คือชื่อที่กำหนดให้กับโลหะผสมที่มีปริมาณคาร์บอนสูง (โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2.14 ถึง 6.67%) ซึ่งเหล็กต้องอยู่ภายใต้การควบคุมเพื่อให้ได้สารที่มีความหนาแน่นและความเปราะบางสูงขึ้น (เหล็กหล่อสีขาว) หรือมีความเสถียรและแปรรูปได้มากกว่า (หล่อ สีเทา)
10. Permalloy. โลหะผสมแม่เหล็กของเหล็กและนิกเกิลในสัดส่วนต่าง ๆ โดดเด่นด้วยความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงและความต้านทานไฟฟ้าซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำเซนเซอร์หัวแม่เหล็กและอุปกรณ์อื่น ๆ ในอุตสาหกรรม

ตัวอย่างวัสดุที่ไม่ใช่เหล็ก

1. ทองแดง. ด้วยสัญลักษณ์ทางเคมี Cu เป็นหนึ่งในองค์ประกอบของตารางธาตุ มันเป็นโลหะ เหนียว และเครื่องส่งไฟฟ้าและความร้อนที่ดีด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้อย่างแพร่หลายในการสื่อสารโทรคมนาคมและไม่มากนักในงานที่ต้องการความทนทาน
2. อลูมิเนียม. อีกหนึ่งตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ยอดเยี่ยมอลูมิเนียมเป็นโลหะที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบันเนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำความเบาและการเกิดออกซิเดชั่นต่ำรวมถึงความเป็นพิษที่ต่ำมากจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำภาชนะบรรจุอาหาร
3. ดีบุก. โดยทั่วไปใช้เพื่อป้องกันเหล็กจากการเกิดออกซิเดชั่นเป็นโลหะที่มีความหนาแน่นและมีสีสดใสซึ่งเมื่องอจะส่งเสียงกรุบที่เรียกว่า“ ดีบุกร้องไห้” มีความนุ่มและยืดหยุ่นได้ดีที่อุณหภูมิห้อง แต่เมื่อถูกความร้อนจะเปราะและเปราะ
4. สังกะสี. ทนต่อสนิมและการกัดกร่อนได้สูงซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมักใช้ในกระบวนการชุบสังกะสีองค์ประกอบนี้มีน้ำหนักเบาและราคาไม่แพงซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นที่ต้องการของอุตสาหกรรมสูงในปัจจุบัน
5. ทองเหลือง. เป็นโลหะผสมของทองแดงและสังกะสี (ระหว่าง 5 ถึง 40%) ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานแรงดึงของโลหะทั้งสองโดยไม่ทิ้งความเบาและความหนาแน่นต่ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตฮาร์ดแวร์ชิ้นส่วนระบบประปาและเครื่องมือโดยทั่วไป
6. บรอนซ์. ด้วยโลหะผสมที่ใช้ทองแดงและดีบุกเพิ่มอีก 10% โลหะชนิดนี้จึงมีความทนทานมากกว่าทองเหลืองและมีความเหนียวสูงซึ่งมีบทบาทสำคัญมากในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติจนถึงขั้นตั้งชื่อให้ ยุคแห่งอารยธรรม มันถูกใช้ในรูปปั้นชิ้นส่วนเครื่องประดับและกุญแจรวมถึงการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมาย
7. แมกนีเซียม. มีอยู่มากในเปลือกโลกและละลายในน้ำทะเลองค์ประกอบโลหะนี้ประกอบไปด้วยไอออนบางชนิดที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตบนโลกแม้ว่าโดยปกติแล้วจะไม่พบในสภาพอิสระในธรรมชาติ แต่เป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบขนาดใหญ่ ทำปฏิกิริยากับน้ำและไวไฟสูง
8. ไทเทเนียม. น้ำหนักเบากว่าเหล็ก แต่ยังทนทานต่อการกัดกร่อนและความแข็งดังกล่าวเป็นโลหะที่มีอยู่มากมายในธรรมชาติ (ไม่เคยอยู่ในสภาพบริสุทธิ์) แต่มีราคาแพงสำหรับมนุษย์จึงไม่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย มีการใช้ในการผลิตขาเทียมทางการแพทย์บ่อยมาก
9. นิกเกิล. องค์ประกอบทางเคมีที่เป็นโลหะอีกชนิดหนึ่งซึ่งมีสีขาวเงินและเหนียวอ่อนตัวแข็งซึ่งทนต่อการเกิดออกซิเดชั่นและแม้จะไม่เป็นเหล็ก แต่ก็มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่เห็นได้ชัดเจนมาก ยังเป็นส่วนสำคัญของหลาย ๆ สารประกอบอินทรีย์ สำคัญ
10. ทอง. โลหะมีค่าอีกชนิดหนึ่งซึ่งอาจเป็นที่รู้จักกันดีและเป็นที่ต้องการมากที่สุดเนื่องจากได้รับความชื่นชมทางการค้าและเศรษฐกิจ สีของมันเป็นสีเหลืองสดใสและเป็นองค์ประกอบที่เหนียวยืดหยุ่นได้และมีน้ำหนักมากซึ่งทำปฏิกิริยากับไซยาไนด์ปรอทคลอรีนและสารฟอกขาว

สามารถให้บริการคุณ: ตัวอย่างของวัสดุที่อ่อนได้