Kas ir dzelzīti un nedzelzīti metāli? Novēršiet dārgas kļūdas

Kas ir dzelzs saturošie un dzelzs nesaturošie metāli?
Kas ir dzelzs saturošie un dzelzs nesaturošie metāli? Vienkārši sakot, dzelzs saturošie metāli satur dzelzi kā galveno sastāvdaļu, kamēr dzelzs nesaturošie metāli to nesatur. Šis dzelzs saturs ir patiesais klasifikācijas kritērijs. Tas nav tikai jautājums par to, vai metāls pielīp magnētam vai vai tas rūsē.
Tas ir svarīgi, jo cilvēki bieži jautā kas ir dzelzs saturošs un dzelzs nesaturošs metāls kad viņi izpēta materiālus, iegādājas krājumus, klasificē atkritumus vai izvēlas detaļas ražošanai. Tāpēc šis pamācības materiāls ir izstrādāts gan kā vienkāršs skaidrojums, gan kā praktisks izvēles palīgs studentiem, pircējiem, ražotājiem un pārstrādātājiem.
Dzelzs saturošie metāli ir metāli un sakausējumi, kuros dzelzs ir galvenā sastāvdaļa.
Dzelzs nesaturošie metāli ir metāli un sakausējumi, kuros ir ļoti maz vai vispār nav dzelzs.
Kas ir dzelzs saturošie metāli vienkāršā valodā
Ja jūs brīnāties, ko nozīmē vārds „ferro-”, tas ir atvasināts no dzelzs. Avoti, piemēram, Xometry un Reliance Foundry apraksta ferro metālus kā metālus, kas satur dzelzi. Tipiski piemēri ir tērauds, čuguns, kaltā dzelzs un nerūsējošais tērauds. Daudzi no tiem ir spēcīgi un izturīgi. Daudzi arī ir magnētiski. Tomēr šīs ir parastas īpašības, nevis pati definīcija.
Kas ir neferro metāli — vienkārši izskaidrots
Neferro metāls nozīmē metālu, kurā dzelzs nav galvenā sastāvdaļa. Šai grupai pieder aluminija, vara, cinka, svina un titāna sakausējumi. Dažus neferro metālus izvēlas tāpēc, ka tie ir korozijai izturīgi, vieglāki vai labi elektrību vadīt. Tāpēc jautājums par to, kas ir ferro un neferro metāli, ir vairāk nekā tikai klases istabas jautājums — tas ikdienā ietekmē reālos materiālu izvēles lēmumus.
Kāpēc šī metālu atšķirība ir svarīga ikdienas dzīvē
Atšķirības ietekmē izmaksas, veiktspēju, apkopi, pārstrādes vērtību un ražošanas metodi. Dzelzs saturošie un dzelzs nesaturošie metāli pabeigtos izstrādājumos var izskatīties līdzīgi, tomēr ārējā lietošanā, elektrodarbos vai konstrukcijas darbos tie uzvedas ļoti atšķirīgi. Jebkurai oficiālai dzelzs saturošo un dzelzs nesaturošo metālu definīcijai vai īpašību apgalvojumam ir gudri paļauties uz atzītām materiālu atsauces grāmatām, nevis uz pieņēmumiem. Grūtākā daļa ir tā, ka ātrās pazīmes, kurām cilvēki visvairāk uzticas, īpaši magnēti un redzama rūsa, ne vienmēr atklāj pilnu stāstu.

Dzelzs saturošo un dzelzs nesaturošo metālu ātra salīdzināšana
Dzelzs saturs katrai grupai dod tās nosaukumu, taču lielākā daļa lasītāju, kas salīdzina dzelzs saturošos un dzelzs nesaturošos metālus, meklē ātro praktisko atbildi. Kura grupa ir smagāka, lētāka, labāk vadīt elektrību vai visticamāk rūsēs? Vispārējā lietošanā dzelzs saturošo un dzelzs nesaturošo kategoriju raksturīgās īpašības patiešām ir skaidri redzamas, pat ja sakausējumu dizains var mainīt atsevišķus parametrus.
Dzelzs saturošie un dzelzs nesaturošie metāli vienā skatienā
| Īpašība | Dzelzs saturošie metāli | Dzelzs nesaturošie metāli |
|---|---|---|
| Dzelzs saturs | Dzelzs ir galvenais elements | Maz vai nav dzelzs |
| Magnētisms | Bieži magnetisks | Parasti nav magnētisks |
| Korozijas atbalstība | Bieži vairāk uzņēmīgi pret rūsu vai koroziju | Bieži labāka dabiskā korozijas izturība |
| Svars | Parasti blīvāki un smagāki | Bieži vieglāki, tomēr daži sakausējumi, piemēram, vara sakausējumi, joprojām ir blīvi |
| Vadība | Parasti zemāka elektriskā un termiskā vadītspēja | Bieži augstāka vadītspēja, īpaši vara un alumīnija gadījumā |
| Izdevumi | Bieži zemāka materiāla cena | Bieži augstāka cena |
| Atkārtotā izmantošana | Plaši pārstrādājami ar nobriedušām, lielapjoma atgūšanas plūsmām | Arī ļoti vērtīgi pārstrādāšanai, taču klasifikācija un atgūšana var būt dažādāka |
| Apstrādājamība | Mainās; vienkāršās tērauda sakausējumi bieži ir apstrādājami, bet nerūsīgais tērauds var būt grūtāk apstrādājams | Mainās; alumīnijs un misiņš labi apstrādājami ar mašīnām, bet titāns var būt grūtāk apstrādājams |
| Vilkāmība | Daudzi tēraudi labi metināmi, taču svarīga ir to klase | Ļoti atkarīgs no sakausējuma un procesa kontroles |
| Tipizētas izmantošanas | Konstrukcijas, rāmji, rīki, mašīnu pamati, daudzi automašīnu komponenti | Vadīšana, siltummaiņi, jūras komponenti, viegli komponenti |
Piezīme: Magnetisms un korozijas uzvedība var atšķirties atkarībā no sakausējuma, īpaši nerūsīgajam tēraudam. Parastās nerūsīgā tērauda klases var būt vāji magnētiskas vai nemagnētiskas vienā stāvoklī, bet pēc formas veidošanas vai metināšanas kļūt stiprāk magnētiskas, kamēr korozijas izturība galvenokārt ir atkarīga no sakausējuma ķīmiskā sastāva, nevis tikai no magnetisma.
Galvenās īpašību atšķirības, kurām lasītājiem vajadzētu pievērst uzmanību
Ikdiennīca fero metālu vs nefero metālu lēmumi lielākais dalījums parasti ir šāds: dzelzs sakausējumus bieži izvēlas stipruma un izmaksu dēļ, kamēr nedzelzs metālus bieži izvēlas mazāka svara, labākas vadītspējas vai labākas korozijas izturības dēļ. Protolabs sniedz norādījumus, ka rāmjiem un strukturālajām daļām piemērotākais materiāls ir tērauds, kamēr alūminija un vara izmantošana ir izdevīga tad, kad svarīgi ir svara samazināšana vai vadītspēja. Tāpēc nedzelzs pret dzelzs metāliem nav tikai ķīmijas jautājums — tas ietekmē ražošanu, apkopi un ekspluatācijas laiku.
Kāpēc vienkāršs magnēta tests nav pietiekams
Meklējot ap dzelzs saturošiem metāliem un ne-dzelzs metāliem, bieži pieņem, ka magnēts dod perfektu atbildi. Tā nav. Daudzi dzelzs saturoši un ne-dzelzs metāli pakļaujas parastajiem noteikumiem, taču nerūsējošais tērauds ir klasiskais izņēmums. Austral Wright Metals piezīmēs norādīts, ka parastās nerūsējošā tērauda šķirnes, piemēram, 304 un 316, bieži ir nemagnētiskas piegādes brīdī, taču pēc aukstās deformācijas, griešanas, veidošanas vai metināšanas var kļūt magnētiskas. Citi nerūsējošā tērauda veidi, tostarp ferītiskās un divfāžu šķirnes, ir magnētiskas. Tāpēc, salīdzinot dzelzs saturošos un ne-dzelzs metālus, magnētisms ir tikai norāde, nevis definīcija. Vispārīgi tendences palīdz, taču pazīstami piemēri kategorijas padara daudz vieglāk atpazīstamus.
Bieži sastopamu dzelzs saturošo un ne-dzelzs metālu piemēri
Salīdzinājums sāk šķist praktisks, kad vispārīgās kategorijas pārvēršas pazīstamos nosaukumos. Ja jūs jautājat sev kas ir dzelzs saturošie metāli , domājiet par dzelzs bāzes materiāliem, ko izmanto konstrukcijās, rīkos, virtuves traukos un mašīnu daļās. Ja jūs jautājat kas ir ne-dzelzs metāli , domājiet par metāliem, ko izvēlējušies vadiem, vieglām daļām, pieslēgumiem un korozijai izturīgiem komponentiem. Parasti Fractory, Alroys , un Prototek sniedz vienādu tendenci visā rūpniecībā.
Bieži izmantotie ferro metāli
- Oglekļa tērauds : Ferro, jo pamatmetāls ir dzelzs. Bieži lietots sijās, skrūvēs, cauruļvados un vispārējā izgatavošanā.
- Aliejmētais čelts : Joprojām dzelzs bāzes sakausējums, bet sajaukts ar elementiem, piemēram, hromu, niķeli vai mangānu, lai uzlabotu ekspluatācijas īpašības. Izmantots zobrata, vārpstas, dzelzceļa sliedēs un automobiļu daļās.
- Čuguns : Dzelzs-un-ogļa sakausējums, kas pazīstams ar savu cietību un nodilumizturību. Sastopams katlos, dzinēja komponentos un mašīnu pamatos.
- Valkāta zele : Ļoti tīra dzelzs ar labu izstiepamību. Bieži redzama vārtos, žogos un dārza mēbeļu izgatavošanā.
- Nerūsējošais tērauds : Ferro, jo tas joprojām satur dzelzi, pat ja hroma pievienošana uzlabo korozijas izturību. Bieži lietots virtuvēs, medicīniskajās iestādēs un tīri izskatīgos arhitektūras komponentos.
Starp klasiskajiem dzelzs veidi , lietā dzelzs un kaltā dzelzs ir nosaukumi, ko vairākums cilvēku pirmkārt atpazīst.
Ikdiennīcas nefērosmetāli un sakausējumi
- Alumīnijs : Bez dzelzs, viegli svars un plaši izmantoti lidmašīnās, logu rāmjos, automašīnu daļās un elektrotīklos.
- Vara : Nefērosmetāls, ko vērtē elektriskās un termiskās vadītspējas dēļ. Izmantots vados, elektromotoros, santehnikā un jumtu segumos.
- Misiņš : Varš-cinks sakausējums. Bieži izmantots vārstos, slēģos, apdares izstrādājumos un mūzikas instrumentos.
- Bronza : Parasti varš un alva. Bieži izmantots gultņos, uzvalkos, jūras aprīkojumā un skulptūrās.
- Zinks : Izmantots tērauda cinkošanai, liešanai un baterijās.
- Vadītājs : Smags, mīksts un korozijai izturīgs, tomēr stingri regulēts toksiskuma dēļ. Bieži izmantots baterijās, kabeļu apvalkos un aizsardzības pielietojumos.
- Nikels : Klasificēts kā nefērosmetāls, jo nesatur dzelzi. Bieži izmantots pārklājumos, baterijās un augstas veiktspējas sakausējumos.
- Tītanis spēcīgs, viegls un korozijai izturīgs. Izmantots aerospāces, jūras un medicīniskajos komponentos.
Vietas, kur jūs parasti sastopat katru metāla veidu
Starp dažādi metālu veidi ikdienā izmantotie metāli: ferro metāli dominē slodzes izturīgajos un intensīvās nodiluma darbos, savukārt neferro metāli tiek izmantoti tur, kur ir svarīga elektriskā vadītspēja, mazāka masa vai korozijai izturība. Daži metālu piemēri, ko jūs, iespējams, bieži redzat, ir čuguna panna, nerūsējošā tērauda mazgātava, vara vads, mesinga krāns, alumīnija rāmis vai svina skābekļa akumulators. Kad cilvēki salīdzina dažādus dzelzs metālus ikdienas dzīvē, viņi parasti paskatās uz tērauda konstrukcijām, čuguna virtuves piederumiem vai kalta dzelzs žogiem. Šie piemēri atbild kuri metāli ir ferro metāli daudz ātrāk nekā ķīmijas tabula, taču dziļāka vēsture slēpjas to ekspluatācijas īpašībās. Dzelzs saturs ir tikai izходpunkts. Sakausējuma konstruēšana maina katras metāla reakciju uz slodzi, karstumu, mitrumu un apstrādi.
Ferro materiāli pret neferro materiāliem — ekspluatācijas īpašības
Tērauda kronšteins, alumīnija korpusa daļa un vara barieru plāksne var izskatīties kā metāla detaļas, taču ķīmiskais sastāvs ietekmē veiktspēju. Dzelzs bagātinātas formulās parasti piešķir dzelzīgajiem materiāliem lielāku izturību, cietību un blīvumu. Ne-dzelzīgie materiāli biežāk izceļas ar zemāku svaru, labāku vadītspēju vai stiprāku dabisko korozijas izturību.
Kā dzelzs saturs maina metāla uzvedību
Dzelzības materiāls sākas ar dzelzi, pēc tam sakausējuma elementi un apstrāde pielāgo gala rezultātu. Protolabs rokasgrāmata parāda vispārīgo modeli: oglekļa tērauds parasti ir blīvāks un mazāk izturīgs pret koroziju nekā alumīnijs vai varš, kamēr nerūsējošais tērauds paliek dzelzības materiāls, bet hroma dēļ iegūst labāku izturību pret koroziju. Dzelzības metalurģijā nelielas ķīmiskās sastāva izmaiņas ir būtiskas. Diehl Steel piezīmēs skaidro, ka ogleklis parasti paaugstina stiprību, cietību un nodilumizturību, bet samazina izstiepamību, triecienizturību un apstrādājamību. Hroms, niķelis un molibdēns var uzlabot korozijas izturību, triecienizturību vai augstas temperatūras darbības rādītājus.
Īpašības, kas parasti veicina dzelzības materiālu izmantošanu
Salīdzinot dzelzības un nedzelzības sakausējumus, dzelzības sakausējumi parasti tiek vērtēti kā priekšrocīgāki slodzes izturībai, cietībai, nodilumizturībai un cenai. UTI atzīmē arī, ka daudzas dzelzs sakausējumu metālu apstrāde ir grūtāka, kas atbilst darbnīcas pieredzei. Metināmība daudzās tērauda sortēs var būt laba, tomēr oglekļa saturs un sakausējuma piedevas joprojām ietekmē to, cik viegli savienot detaļu.
Kad neferro materiāli rāda labākus rezultātus
Neferro materiāls kļūst pievilcīgs tad, ja specifikācijā galveno lomu spēlē svars, vadītspēja vai korozijas ietekme. Protolabs salīdzinājums izceļ alumīniju zemā blīvuma dēļ, varu — lieliskai elektriskajai un termiskajai vadītspējai, kā arī titānu — augstai izturībai attiecībā pret svaru un korozijas izturībai. Daži neferro materiāli arī labāk pretojas rūsai nekā vienkāršie tēraudi. Parastās kvalitātes, piemēram, alumīnijs un misiņš, parasti ir vieglāk apstrādājami, tomēr titāns ir būtisks izņēmums.
- Bieži tiek izvēlēti ferro materiāli: izturība, cietība, nodilumizturība, magnētiskā reakcija un zemāka cena.
- Bieži tiek izvēlēti neferro materiāli: zema blīvums, elektriskā un termiskā vadītspēja, kā arī dabiskā korozijas izturība.
- Parasti nepieciešama pārbaude pa kvalitātēm: izturība, apstrādājamība un metināmība.
Šīs tendences palīdz, taču tās nav noteikumi, kurus var pielietot bezkritiski. Sakausējuma ģimene, termiskā apstrāde, virsmas apdare un ekspluatācijas vide var ietekmēt rezultātu tikpat lielā mērā kā kategorijas nosaukums. Tāpēc nerūsējošā tērauda šķirnes, vāja magnētiskā aktivitāte un citi robežgadījumi bieži pārsteidz cilvēkus, pat ja vispārīgā sadalījuma shēma šķiet vienkārša.

Nerūsējošais tērauds, magnētisms un dzelzs saturošie pret dzelzītiem savienojumiem
Šeit daudzi lasītāji apstājas. Viņi uzzina, ka dzelzs saturošie metāli satur dzelzi, tad pamanām, ka dažas nerūsējošā tērauda detaļas nezaļo viegli vai šķiet nemagnētiskas, un visa šī likumsakarība sāk šķist nestabila. Tā nenotiek. Ja jūs jautājat vai nerūsējošais tērauds ir dzelzs saturošs vai vai nerūsējošais tērauds ir dzelzs saturošs metāls , praktiskā atbilde ir jā. Nerūsējošais tērauds joprojām tiek klasificēts kā dzelzs saturošs materiāls, jo tā pamatā ir dzelzs. Materiālu apraksti no MetalTek un Eclipse Magnetics abi apraksta nerūsējošo tēraudu kā dzelzs bāzes sakausējumu, kurā korozijas izturībai pievienots hroms.
Mīts: Ja metāls ir izturīgs pret rūsu vai neuzrāda spēcīgu magnētisko pievilkšanu, tas ir neferro metāls.
Patiesība: Kategoriju nosaka dzelzs saturs, un nerūsējošais tērauds paliek ferro metāls, pat ja tā korozijas izturība vai magnētiskās īpašības atšķiras no parastā tērauda.
Kāpēc nerūsējošais tērauds joprojām ir ferro metāls
Nerūsējošais tērauds satur dzelzi, tāpēc tas pieder pie ferro metālu grupas. Tā labākā korozijas izturība rodas no hroma, nevis no tā, ka tas pamet ferro metālu kategoriju. Tas arī izskaidro bieži redzamo meklētājprogrammu neskaidrību par vai nerūsējošais tērauds ir neferro . Tas nav neferro metāls tikai tādēļ, ka tā darbības īpašības atšķiras no oglekļa tērauda.
Kāpēc daži ferro metāli nav spēcīgi magnētiski
Magnetisms palīdz, bet tas nav noteikums. Eclipse Magnetics skaidro, ka daži nerūsējošā tērauda tēraudi ir magnētiski, bet citi - ne, atkarībā no to sastāva un kristāla struktūras. Feritīns un daudzas martensitīna šķiedras ir magnētiskas, bet parasto austenitīna šķiedru, piemēram, 304 un 316, parasti nav magnētiskas, lai gan aukstums var padarīt tās nedaudz magnētiskas. Ja tu domā kas ir dzelzs vispirms dūmojiet par dzelzi, tad par magnētus.
Dzelzs pret dzelzi un citi bieži sastopami apjukumi
Vēl viens apšaubāms jautājums ir par ķīmijas terminologiju. Ieeja dzelzs un dzelzs , vai dzelzs vai dzelzs , vārdi raksturo oksidācijas stāvokli, nevis metālu ģimeni. Dzelzs ir Fe2+ un dzelzs ir Fe3+. Tas atšķiras no metāla klasificēšanas kā dzelzs vai bez dzelzs.
- Bieži sastopama kļūdaina uzskats: "Dzelzs saturošs" nozīmē magnētisku. Ne vienmēr.
- Bieži sastopama kļūdaina uzskats: Nerūsējošais tērauds nevar būt dzelzs saturošs, jo tas pretojas rūsai. Nepareizi.
- Bieži sastopama kļūdaina uzskats: "Ferrus" ir pareizais vārda izrunas veids. Pareizais termins ir dzeltenie .
Šīs izņēmuma situācijas ir svarīgas, jo ātra skatīšanās var novest pie kļūdainas secinājuma. Remontdarbnīcā vai metāla atkritumu punktā uzticama identifikācija parasti balstās uz vairāku pazīmju kombināciju, nevis uz vienu pieņēmumu.
Vienkārši veidi, kā noteikt dzelzs saturošos un nedzelzs metālus
Izņēmumi, piemēram, nerūsējošais tērauds, padara ātrās minēšanas riskantus. Katram, kurš jautā, kas ir dzelzs saturošs un nedzelzs metāls, turēdams rokās marķējumu nesaturīgu detaļu, drozākais risinājums ir izmantot vairākas pazīmes kopā, nevis paļauties tikai uz vienu pazīmi. Ja jums jādefinē dzelzs saturošs metāls metāla atkritumu punktā vai remontdarbnīcā, vispirms domājiet par izsijāšanu un tikai pēc tam — par pierādījumiem.
Kā noteikt dzelzs saturošos un nedzelzs metālus
- Pārbaudiet marķējumus, etiķetes un zināmo lietojumu. Kvalitātes marķējums vai detaļas oriģinālais pielietojums ātri samazina iespējamās variantu skaitu. McCreath Labs norāda, ka oriģinālais lietojums bieži palīdz, ja vien izskats pašam par sevi nepietiek.
- Izmēģiniet magnētu. Dzelzs sakausējumi to parasti piesaista, kamēr vairumā ne-dzelzs metālu tas nav tā. BCcampus arī norāda, ka dažas nerūsējošās tērauda šķirnes var reaģēt vai arī nevar reaģēt.
- Apskatiet krāsu un struktūru. Miedzs ir sarkans, misiņš ir dzeltens, alumīnijs ir sudraba pelēcīgs, bet čuguns izskatās pelēks un rupjs.
- Novērojiet korozijas raksturu. Dzelzs parasti veido sarkano rūsu, kamēr miedzs var kļūt zaļš.
- Salīdziniet svaru. Alumīnijs ir viegls sajūtā. Tērauds, nerūsējošais tērauds, čuguns un cinks ir smagāki sajūtā. Svins ir ļoti smags sajūtā.
- Izmantojiet dzirksteļu pārbaudi tikai tur, kur tas ir droši. Ar apmācību un personīgās aizsardzības līdzekļiem dzirksteļu raksti var palīdzēt klasificēt tēraudus. TiRapid to uzskata par prasmīgu metodi, nevis par nevērīgu īsinājumu.
Vienkāršas veikala norādes, piemēram, magnētisms, krāsa un svars
Ja jūs joprojām neesat pārliecināts, kas ir feromagnētisks metāls vai kas ir nefēromagnētisks metāls, domājiet slāņos: magnētisms, krāsa, oksidācija un smagums. Tas ir arī praktiskais atbilde uz jautājumu, kas ir feromagnētisks un nefēromagnētisks metāls. Kad kāds jautā, kas ir feromagnētisks materiāls maisītā kastē, dzelzi saturošās daļas ir izходpunkta vieta, taču precīzais sakausējums var vajadzēt apstiprināt.
Kad vizuālā identifikācija var maldināt
Krāsa, pārklājumi, pārklāšana, netīrumi un sakausējuma svārstības var paslēpt bāzes metālu. Pārklāts tērauda detaļas izskats var atgādināt alumīniju, bet nerūsējošais tērauds var šķist nemagnētisks. Pat meklētājprogrammu vaicājumi, piemēram, "materiāli, ko izmanto skrūvgriežos — neferro un ferro metāli", atspoguļo to pašu problēmu: viens rīks var būt izgatavots no vairākiem materiāliem. Uztveriet veikala norādījumus kā iepriekšējas pārbaudes līdzekļus. Ja sakausējuma klase ietekmē metināšanu, pārdošanu vai drošību, to jāapstiprina ar XRF vai OES analīzi, ko veic kvalificētā laboratorijā. Tas ir īpaši svarīgi, kad patiesā jautājuma būtība kļūst par to, kurš metālu tips vislabāk atbilst konkrētajai lietojumprogrammai.

Ferro un neferro metālu izvēle
Metāla identifikācija ir noderīga. Pareizā metāla norādīšana ir tas, kur sākas izmaksu, kalpošanas laika un ražošanas viegluma atšķirības. Tilta sijas, jūras pieslēguma detaļas, pārtikai piemēroti tvertnes un elektriskie savienotāji visi var būt izgatavoti no metāla, taču tiem nav vienāda pielietojuma joma. Protolabs materiālu ieteikumi un Jagemann presēšanas pieredze norāda uz praktisku modeli: dzelzs saturošie metāli parasti ir labākais risinājums spēku un izmaksu ziņā, nerūsējošais tērauds attaisno savu izmantošanu tur, kur svarīga korozijas izturība un higiēna, bet nedzelzs metālu izvēle ir racionālāka tad, kad lēmumu nosaka zema svars vai augsta vadītspēja.
Kad dzelzs saturošie metāli ir labākā izvēle
Ja jūs jautājat vai tērauds ir dzelzs saturošs metāls , jā. Tērauds ir dzelzs pamatā balstīts materiāls, un daudzām konstrukcijām tieši tas ir tā priekšrocība. Oglekļa tērauds un sakausējuma tērauds ir plaši izmantoti būvniecībā, mašīnu rāmjos, skavās, zobratai un daudzās presētajās detaļās, jo tie nodrošina lielisku slodzes izturību pie praktiskām izmaksām. Lasītājiem, kas interesējas par to kuri metāli ietilpst tēraudā pamata atbilde ir dzelzs un ogleklis, dažos sortimentos pievienojot elementus, piemēram, hroma vai molibdēna. Šī ķīmiskā sastāva dēļ parastais tērauds, sakausējuma tērauds un nerūsējošais tērauds visi pieder pie ferro metālu grupas, pat ja to īpašības ir ļoti atšķirīgas.
Kad neferro metāliem ir vērts maksāt papildu maksu
Svars, vadītspēja un korozijas ietekme bieži attaisno lielāku izdevumu. Materiālu saistīti jautājumi rodas pastāvīgi gan iegādes, gan izgatavošanas procesā. Vai alumīnijs ir neferro metāls ? Jā. Vai alumīnijs ir neferro metāls ? Arī jā. Tāpēc alumīnijs tiek izmantots vieglajiem automobiļu komponentiem, patēriņa preču un rūpnieciskās aprīkojuma izgatavošanā. Vai varš ir neferro metāls ? Atkal jā, tāpēc varš tiek izmantots termināļiem, kontaktiem un savienotājelementiem. Jagemann arī uzsvēr brass (messingu) izmantošanu caurulēm un patēriņa preču redzamajām daļām, kur svarīga korozijas izturība, izskats un apstrādājamība. Vienkāršos vārdos, vai alumīnijs ir ferro metāls ? Nē. Un vai vara ir dzelzs saturošs metāls ? Nē.
| Lietošanas gadījums | Parasti vairāk vēlamais | Kāpēc to bieži izvēlas |
|---|---|---|
| Būvniecība un smagās rāmja konstrukcijas | Oglekļa tērauds vai sakausējuma tērauds | Augsta izturība un zemāka cena slodzes pārvadāšanai |
| Jūras vides ietekme | Nerūsējošais tērauds, aluminija sakausējums vai bronza | Labāka korozijas izturība nekā neaizsargātai tērauda virsmai |
| Elektriskās sistēmas | Varš vai alumīnijs | Augsta elektriskā vadītspēja |
| Pārtikas pārstrādes iekārtas. | Nerūsējošais tērauds | Korozijas izturība, tīrāmība un izturība |
| ĀRĒJAS PRODUKTU | Cinkots tērauds, alumīnijs vai misiņš | Līdzsvars starp izmaksām, laikapstākļu izturību un izskatu |
| Augsta apjoma mašinēšana | Tērauds, alumīnijs vai misiņš | Izvēle ir atkarīga no stipruma prasībām, ātruma, virsmas apdare un rīku nodiluma |
| Arhitektūra un redzamie metāla izstrādājumi | Nerūsējošais tērauds, alumīnijs vai misiņš | Kombinācija no izskata, izturības un korozijas izturības |
| Automobiļu strukturālie daļas | Augstas izturības tērauds, ar alumīniju tur, kur svarīga masas samazināšana | Tērauds nodrošina sadurmes izturību un izmaksu kontroli, alumīnijs samazina masu |
Piezīme: Nerūsējošais tērauds joprojām ir dzelzs saturošs materiāls, tomēr bieži vien tam atsevišķi jāpiešķir rinda izvēles tabulā, jo tas apvieno dzelzs bāzes izturību ar labāku korozijas izturību nekā parastais oglekļa tērauds. Bronza un misiņš ir plaši izmantoti nedzelzs sakausējumi tur, kur svarīga korozijas izturība un izskats.
Izvēle starp tēraudu, nerūsējošo tēraudu, alumīniju, varu un misiņu
Automobiļu daļas skaidri ilustrē kompromisa risinājumus. Protolabs norāda, ka sadurmes konstrukcijām bieži tiek izvēlēts tērauds izturības un izmaksu dēļ, kamēr alumīnijs palīdz samazināt svaru. Šasijas stempļošanā, Shaoyi apraksta augstas izturības tēraudu un alumīniju kā bieži izmantotus materiālus strukturālajām sastāvdaļām, piemēram, rāmja sijām, šķērssavienojumiem, vadības rokām un apakšrāmjiem. Šāda veida darbs padara materiālu izvēli par vairāk nekā vienkāršu dzelzīgu vai nedzelzīgu etiķeti. Formējamība, atgriešanās deformācija (springback), rīku slodze un ražošanas apjoms visi ietekmē to, kas darbojas presē. Kad programma pāriet no materiālu plānošanas uz stempļotu detaļu ražošanu, IATF 16949 sertificēts piegādātājs, piemēram, Shaoyi, var būt noderīgs reāllaika atsauces punkts tam, kā šīs izvēles tiek pārnestas uz ražošanu. Tā pati izvēle arī ietekmē apkopēs nepieciešamības, iepirkumu stratēģiju un pat to, kā vēlāk jāklasificē detaļas un atkritumi.
Gudrāka dzelzīgo un nedzelzīgo metālu iegāde un pārstrāde
Metāla etiķete turpina darboties ilgu laiku pēc tam, kad definīcija jau ir skaidra. Patiesajā iepirkšanā un metālu atkritumu apstrādē atšķirība starp dzelzīgajiem un nedzelzīgajiem metāliem ietekmē atpārdošanas vērtību, korozijas sagaidāmību, apstrādes maršrutus un kopējo projekta izmaksu. Visu iemetot vienā plūsmā, var šķist, ka tas ir efektīvāk, taču jaukti materiāli parasti nozīmē vēlāku papildu sortēšanas darbu un zemāku sākotnējo vērtību.
Kāpēc atkārtota izmantošana un sortēšana ir atkarīga no metālu klasifikācijas
Parāda, ka efektīva sortēšana var uzlabot atkārtotas izmantošanas ienākumus līdz pat 30% salīdzinājumā ar jauktiem materiāliem. Tas pats avots norāda, ka pareizi atdalīts vara, alumīnijs un misiņš var dot par 20% līdz 40% lielāku peļņu nekā jauktie atkritumi. Tātad atšķirība starp dzelzīgajiem un nedzelzīgajiem metāliem nav tikai tehniski termini. Tā tieši ietekmē maksājumu apjomu, piesārņojuma risku un to, cik tīri katru plūsmu var apstrādāt. OKON Recycling dati
Vides aspekts ir tikpat praktisks. Okon Recycling arī uzsvēr, ka alumīnija pārstrāde izmanto aptuveni 95% mazāk enerģijas nekā jauna alumīnija iegūšana no rudas. Neferro metālu atdalīšana no ferro metāliem palīdz saglabāt šo priekšrocību, samazinot nevajadzīgu pārstrādi un piesārņojumu.
Kā izmantot šīs zināšanas pirms iegādes vai specifikācijas izveides
Pircējiem klasifikācija ir pirmais filtra posms, nevis pilnīgs risinājums. C & R Metals izklāstītais izvēles rāmis ir noderīgs atgādinājums pirms kādas kvalitātes izvēles pārbaudīt stiprumu, korozijas izturību, elektrisko un termisko vadītspēju, svaru, formējamību vai apstrādājamību, izskatu un budžetu. Tas novērš lētu ferro variantu izmantošanu vietās, kur mitrums vai ķīmiskās vielas saīsinās ekspluatācijas laiku, un tas novērš dārga neferro risinājuma norādīšanu vietās, kur parasts tērauds ir pilnībā piemērots.
Automobiļu iepirkšana ir labs piemērs. Presēts strukturāls komponents var būt izdevīgāks no tērauda, ņemot vērā tā izturību un izmaksas, kamēr citam komponentam var būt pamatots izvēlēties alumīniju, lai samazinātu masu. Ja jūsu darbs pāriet no materiālu izvēles uz ražošanas iepirkšanu presētiem komponentiem, Shaoyi ir viens praktisks resurss, ko pārskatīt automobiļu ražošanas realizācijai.
Galīgais pārbaudes saraksts: kā izvēlēties pareizo metālu
- Nosakiet ekspluatācijas vidi, īpaši mitrumu, ķīmiskās vielas un ārējo iedarbību.
- Pielāgojiet metālu apstrādes metodēm, piemēram, metināšanai, apstrādei ar griezējinstrumentiem, veidošanai vai presēšanai.
- Apstipriniet, vai ir svarīga elektriskā vai termiskā vadītspēja.
- Iestatiet svara ierobežojumus pirms salīdzināt tēraudu, alumīniju, varu vai citas iespējas.
- Novērtējiet uzturēšanas pieļaujamību, tostarp rūsas veidošanos, traipu parādīšanos vai virsmas aizsardzības vajadzības.
- Salīdziniet materiāla izmaksas ar atkritumu vērtību un pārstrādājamību.
- Pirms pasūtīšanas pārbaudiet precīzo sakausējumu, pārklājumu un piegādātāja dokumentāciju.
- Dzelzs saturs nosaka kategoriju. Pakāpe un apstrāde nosaka veiktspēju.
- Klasificēti dzelzīgi metāli, nedzelzīgi metāli un citi nedzelzīgu metālu plūsmas parasti ir vieglāk novērtēt un pareizi pārstrādāt.
- Vispārīgs apzīmējums ir noderīgs, taču galīgajiem specifikācijas parametriem vienmēr jāatbilst faktiskajam pielietojumam.
Pareizi izmantojot šo klasifikāciju, jūs varat gudrāk iegādāties, tīrāk klasificēt un izvairīties no dārgām kļūdām, kas radīja jautājumu jau pašā sākumā.
Bieži uzdotie jautājumi par dzelzīgiem un nedzelzīgiem metāliem
1. Kāda ir galvenā atšķirība starp dzelzīgiem un nedzelzīgiem metāliem?
Galvenā atšķirība ir dzelzs saturs. Dzelzīgie metāli ir dzelzs vai dzelzs sakausējumi, kamēr nedzelzīgie metāli satur ļoti maz vai vispār nesatur dzelzi. Tas ir svarīgi, jo dzelzs bieži ietekmē izturību, blīvumu, korozijas uzvedību, pārstrādes iespējas un izmaksas. Tas arī izskaidro, kāpēc tērauds, čuguns un nerūsējošais tērauds tiek klasificēti kā dzelzīgi metāli, bet alumīnijs, vara, misiņš un titāns — kā nedzelzīgi metāli.
2. Vai nerūsējošais tērauds ir dzelzīgs vai nedzelzīgs metāls?
Nerūsējošais tērauds ir dzelzs saturošs metāls, jo tas satur dzelzi. Cilvēki bieži kļūdās un uzskata to par nedzelzs saturošu metālu, jo daudzas nerūsējošā tērauda šķirnes iztur koroziju labāk nekā vienkāršais oglekļa tērauds, un dažas bieži lietotās šķirnes ir vāji magnētiskas vai ikdienas lietošanā šķiet nemagnētiskas. Tā korozijas izturība galvenokārt ir saistīta ar hroma un sakausējuma sastāvu, nevis ar to, ka tas nav dzelzs saturošs metāls.
3. Vai magnēts var uzticami noteikt, vai metāls ir dzelzs saturošs?
Magnēts ir noderīgs ātrai pārbaudei, taču tas nav ideāls klasifikācijas rīks. Daudzi dzelzs saturoši metāli ir magnētiski, tomēr dažas nerūsējošā tērauda šķirnes var rādīt ļoti vāju vai vispār nekādu magnētisko vilkmi. Pārklājumi, aukstā deformācija un sakausējuma struktūra arī var ietekmēt rezultātu. Labāka pieeja ir kombinēt vairākus norādījumus, piemēram, marķējumus, krāsu, svaru, korozijas raksturu un detaļas oriģinālo pielietojumu.
4. Kādi ir bieži sastopami dzelzs saturošu un nedzelzs saturošu metālu piemēri?
Parastie dzelzs saturošie metāli ir oglekļa tērauds, sakausējuma tērauds, lietais dzelzs, kaltā dzelzs un nerūsējošais tērauds. Parastie dzelzs nesaturošie metāli ir alumīnijs, varš, misiņš, bronzas, cinks, svins, niķelis un titāns. Patiesos izstrādājumos dzelzs saturošos metālus bieži izmanto rāmjiem, rīkiem un strukturālajām daļām, kamēr dzelzs nesaturošos metālus parasti izvēlas elektrovadiem, jūras aprīkojumam, vieglām sastāvdaļām un korozijai izturīgai aparatūrai.
5. Kā izvēlēties starp dzelzs saturošiem un dzelzs nesaturošiem metāliem projektam?
Sāciet ar darba prasībām. Dzelzs sakausējumi bieži tiek izvēlēti, ja visvairāk nozīmē stiprums, stingrums un zemākas materiāla izmaksas. Ne-dzelzs metāli bieži ir labāka izvēle, ja lēmumu nosaka zema svars, vadītspēja vai korozijas izturība. Stampošanai paredzētiem automobiļu komponentiem šis kompromiss ir īpaši svarīgs, jo tērauds var atbalstīt stipruma un izmaksu mērķus, kamēr alumīnijs var palīdzēt samazināt masu. Ja projekts pāriet no materiālu salīdzināšanas uz ražošanu, praktisks nākamais solis, lai novērtētu ražojamību un piegādes iespējas, var būt specializēta piegādātāja piesaiste, kurš piemēro IATF 16949 sertificētu procesu, piemēram, Shaoyi auto stampešanas detaļām.
Mažas partijas, augsti standarti. Mūsu ātra prototipēšanas pakalpojums padara validāciju ātrāku un vieglāku —