metalen en de vooruitgang in de fabricageprocessen gaven ons de industriële revolutie. Dit leidde tot een exponentiële groei van de menselijke beschaving die ons brengt waar we nu zijn. Tegenwoordig zijn er verschillende soorten metalen om ons heen. Vanaf de computer die je gebruikt om deze informatie door te lezen naar de klemmen in je sanitair. Meer dan tachtig verschillende soorten metalen vinden gebruik vandaag.,
soorten metaal en hun indeling
een groot aantal metalen zijn beschikbaar in de natuur. Ze kunnen op verschillende manieren worden ingedeeld, afhankelijk van welke eigenschap of kenmerk u als maatstaf gebruikt.
indeling naar ijzergehalte
de meest voorkomende manier om ze in te delen is hun ijzergehalte.
wanneer een metaal ijzer bevat, wordt het ferrometaal genoemd. Het ijzer verleent magnetische eigenschappen aan het materiaal en maakt ze ook vatbaar voor corrosie. Metalen zonder ijzergehalte zijn non-ferrometalen., Deze metalen bezitten geen magnetische eigenschappen. Voorbeelden hiervan zijn aluminium, lood, messing, koper en zink.
Classification by Atomic Structure
ze kunnen ook worden geclassificeerd op basis van hun atomaire structuur volgens het periodiek systeem. Wanneer gedaan, een metaal kan worden bekend als alkaline, alkaline aarde, of een overgangsmetaal. Metalen die tot dezelfde groep behoren, gedragen zich op dezelfde manier wanneer ze reageren met andere elementen., Zo hebben ze vergelijkbare chemische eigenschappen.
magnetische en niet-magnetische metalen
een andere manier om metalen te onderscheiden is door te kijken hoe ze met magneten omgaan. Het is mogelijk om metalen als magnetisch en niet-magnetisch op die basis te verdelen.
hoewel ferromagnetische metalen sterk tot magneten aantrekken, vertonen paramagnetische slechts zwakke interacties. Tenslotte is er een groep diamagnetische metalen die eerder een zwakke afstoting van magneten vertonen.
ijzer, zijn legeringen en hun eigenschappen
Alle metalen hebben enkele soortgelijke mechanische eigenschappen van materialen., Maar wanneer goed beoordeeld, zal het ene metaal een lichte rand over het andere in bepaalde eigenschappen hebben. Het is mogelijk om de eigenschappen te tweaken bij het maken van legeringen door het mengen van zuivere elementen.
bij het selecteren van een metaal voor een bepaalde toepassing, zijn er nogal wat factoren om rekening mee te houden om de meest geschikte optie te vinden. Deze factoren omvatten smeltpunt, kosten, bewerkingsgemak, voldoende veiligheidsfactor, beschikbare ruimte, temperatuurcoëfficiënt, thermische en elektrische geleidbaarheid, dichtheid, enz. Laten we eens kijken naar een aantal van de populaire metalen en waarom ze zijn gekozen voor hun toepassingen.,
ijzer
Het zou niet overdreven zijn om naar ijzer te verwijzen als het levensbloed van onze beschaving. Ongeveer 5 procent van de aardkorst bestaat uit ijzer. Het is dus een ongelooflijk makkelijk te vinden metal. Zuiver ijzer is echter een onstabiel element. Bij de eerste gelegenheid reageert het met de zuurstof in de lucht om ijzeroxide te vormen.bij de winning van ijzer uit zijn ertsen wordt gebruik gemaakt van een hoogoven., Ruwijzer wordt verkregen vanaf de eerste fase van de hoogoven, die verder kan worden verfijnd om zuiver ijzer te verkrijgen. Dit ijzer eindigt vaak in staal en andere legeringen. Bijna 90 procent van de gefabriceerde metalen zijn ferrometalen.
staal, bijvoorbeeld, is een ferrometaal dat een verscheidenheid aan toepassingen vindt. We kunnen het ware potentieel van ijzer niet begrijpen zonder te leren over staal.
staal
Zuiver ijzer is sterker dan andere metalen, maar het laat veel te wensen over. Voor een, zuiver ijzer is niet bestand tegen corrosie., Om te voorkomen dat ijzer corrodeert, moet veel geld en energie worden besteed. Ten tweede is het ook extreem zwaar vanwege de hoge dichtheid. Deze nadelen kunnen structuren moeilijker maken om te bouwen en te onderhouden.
het toevoegen van koolstof aan ijzer verlicht deze zwakke punten tot op zekere hoogte. Dit mengsel van ijzer en koolstof tot bepaalde limieten staat bekend als koolstofstaal. Het toevoegen van koolstof aan ijzer maakt het ijzer veel sterker samen met het verlenen van andere grote kenmerken.
andere elementen kunnen in sporenhoeveelheden worden toegevoegd om hun eigenschappen op te nemen., Laten we eens kijken hoe je Staal kunt categoriseren en waartoe het in staat is.
Wat zijn de staalsoorten en het gebruik ervan?
staal is een populair bouwmateriaal dankzij zijn uitstekende eigenschappen. Meer dan 3500 staalsoorten zijn vandaag beschikbaar. Het heeft een hoge treksterkte en een hoge sterkte-gewichtsverhouding. Dit betekent meer sterkte per massa-eenheid staal. Dit maakt het gebruik van stalen onderdelen en componenten die klein van formaat zijn, maar nog steeds sterk.
staal is ook zeer duurzaam., Dit betekent dat een stalen constructie langer kan meegaan en beter bestand is tegen externe factoren dan andere alternatieven. Het is ook nodulair en kan worden gevormd in de gewenste vormen zonder afbreuk te doen aan de eigenschappen. Afhankelijk van het ijzergehalte wordt staal in drie categorieën ingedeeld.
Koolstofstaal AISI-classificatie
- Low carbon steel. Tot 0,25% koolstof in ijzer geven ons koolstofarm staal, ook bekend als zacht staal., Het wordt gebruikt voor slangen in gematigde druktoepassingen. Betonstaven en in I-balken in de bouw zijn meestal van koolstofarm staal. Alle toepassingen die een hoge hoeveelheid staal vereisen zonder veel vormen of buigen zijn ook geschikt voor het. Een voorbeeld is de romp van een schip.
- Medium Koolstofstaal. Bevat 0,25 … 0,6% koolstof. De toepassingen van Medium Koolstofstaal omvatten degenen die hoge treksterkte en rekbaarheid nodig hebben. Ze vinden toepassingen in tandwielen en assen, spoorwielen en rails, stalen balken in gebouwen en bruggen etc., Een ander gebruik is drukvaten, behalve als het koude gassen of vloeistoffen bevat vanwege de neiging tot koud kraken.
- koolstofstaal. Staal dat meer dan 0,6% koolstof bevat is hoog koolstofstaal. Dit staal is harder en brozer dan de vorige twee. Het vindt toepassingen in het maken van beitels en snijgereedschappen. Grote kwaliteiten omvatten hardheid en goede weerstand tegen materiaalslijtage. Het kan ook worden gebruikt in persen en voor de productie van boren.,
hoewel alle bovengenoemde staalsoorten gewoonlijk koolstofstaal worden genoemd, bevatten zij andere elementen om bepaalde eigenschappen te verbeteren. Zoals chroom voor corrosieweerstand of mangaan om hardenability en treksterkte te verbeteren.
gelegeerd staal
Dit type metaal bevat meerdere elementen om verschillende eigenschappen te verbeteren. Metalen zoals mangaan, titanium, koper, nikkel, silicium en aluminium kunnen in verschillende verhoudingen worden toegevoegd.
Dit verbetert de hardbaarheid, lasbaarheid, corrosieweerstand, rekbaarheid en vervormbaarheid van staal., Toepassingen voor gelegeerd staal zijn elektromotoren, lagers, verwarmingselementen, veren, tandwielen en pijpleidingen.
- roestvrij staal: roestvrij staal bevat hoge hoeveelheden chroom. Dit is waarom het 200 keer hogere weerstand tegen corrosie dan zacht staal heeft. Het maakt het de ideale kandidaat om Keukengerei, leidingen, chirurgische en tandheelkundige apparatuur te vervaardigen. Ook, omdat er geen coating nodig is, kunt u een metalen look zoals u wilt met de juiste oppervlakte afwerking.
- gereedschapsstaal: gereedschapsstaal wordt gebruikt voor het maken van snij-en boorgereedschappen., Hun hoge hardheid maken ze een ideale keuze voor deze toepassingen. Ze bevatten molybdeen, vanadium, kobalt en wolfraam als samenstellende metalen.
gereedschapsstaal is een type metaal dat ook toepassingen vindt in de productie van rails, draden, leidingen, assen en kleppen. Gereedschapsstaal wordt voornamelijk gebruikt in de automobiel -, scheepsbouw -, bouw-en verpakkingsindustrie.,
verschillende soorten metalen
naast ferrometalen hebben we een grote selectie non-ferrometalen. Elk heeft bepaalde kwaliteiten die ze nuttig maken in verschillende industrieën.
Aluminium
Aluminium is voornamelijk afkomstig van zijn erts bauxiet. Het is licht, sterk en functioneel. Het is het meest voorkomende metaal op aarde en het gebruik ervan heeft overal toepassingen doordrongen.,
Dit komt door zijn eigenschappen zoals duurzaamheid, lichtgewicht, corrosiebestendigheid (lees hier meer over de soorten aluminiumcorrosie), elektrische geleidbaarheid en het vermogen om legeringen te vormen met de meeste metalen. Het magnetiseert ook niet en is gemakkelijk te bewerken.
koper
wanneer het gaat om verschillende soorten metalen, kunnen koper en zijn legeringen niet over het hoofd worden gezien. Het heeft een lange geschiedenis omdat het gemakkelijk te vormen is. Zelfs vandaag de dag is het een belangrijk metaal in de industrie. Het komt niet voor in de natuur in zijn zuivere vorm. Het smelten en winnen van erts is dus noodzakelijk.,
metalen zijn goede geleiders en koper valt meer op dan de andere. Door zijn uitstekende elektrische geleidbaarheid vindt het Toepassing in elektrische circuits als geleider. De geleidbaarheid is de tweede na zilver. Het heeft ook een uitstekende warmtegeleiding. Daarom zijn veel kookgerei van koper.
Messing
messing is een legering van koper en zink. De hoeveelheid van elk van de metalen kan variëren afhankelijk van de elektrische en mechanische eigenschappen van het metaal., Het bevat ook sporen van andere metalen elementen zoals aluminium, lood en mangaan. Messing is een geweldige kandidaat voor toepassingen met lage wrijving zoals sloten, lagers, sanitair, Muziekinstrumenten, gereedschappen en fittingen. Het is onmisbaar in intrinsiek veilige toepassingen om vonken te voorkomen en gebruik in brandbare omgevingen mogelijk te maken.
Brons
brons is ook een legering van koper. Maar in plaats van zink bevat brons tin. Het toevoegen van andere elementen zoals fosfor, mangaan, silicium en aluminium kan de eigenschappen en geschiktheid voor een bepaalde toepassing verbeteren., Brons is Bros, hard en bestand tegen vermoeidheid. Het heeft ook een goede elektrische en thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand. Brons vindt toepassing in de productie van spiegels en reflectoren. Het wordt gebruikt voor elektrische connectoren. Wegens zijn corrosieweerstand, vindt het gebruik in ondergedompelde delen en schipmontage.
Titanium
Titanium is een belangrijk technisch metaal omdat het sterk en licht is. Het heeft ook een hoge thermische stabiliteit, zelfs bij temperaturen zo hoog als 480 graden Celsius. Vanwege deze eigenschappen vindt het Toepassing in de lucht-en ruimtevaartindustrie., Militaire apparatuur is een use-case voor dit metaal. Omdat titanium ook corrosiebestendig is, gebruiken medische toepassingen het ook. Titanium wordt ook gebruikt in de chemische en sportartikelen industrie.
zink
zink is een wijdverbreid metaal en wordt veel gebruikt in de medische en industriële sector. Het primaire gebruik is om staal te galvaniseren. Dit beschermt het staal tegen corrosie., Zink wordt ook gebruikt om sterven gietstukken voor de elektrische, hardware, en auto-industrie te vervaardigen. Aangezien zink een laag elektrochemisch potentieel heeft, omvatten zijn toepassingen mariene toepassingen om corrosie van andere metalen door kathodische bescherming te voorkomen. Sacrificial zink anodes kunnen kleppen, pijpleidingen en tanks te beschermen.
lood
lood is een zeer bewerkbaar, corrosiebestendig metaal. Piping en verf presenteren enkel gebruik-corpsen. Lood werd gebruikt als anti-klopmiddel in benzine. Later werd ontdekt dat het bijproduct van dit lood verantwoordelijk was voor ernstige gezondheidscomplicaties., Lood is nog steeds gebruikelijk in munitie, auto accu ‘ s, stralingsbescherming, gewichtheffen, kabelommanteling etc.