Diferența dintre fier și fontă

Diferența principală - Iron vs Cast Iron

Fierul este un element metalic important. Se utilizează în producția multor aliaje metalice utile, cum ar fi oțelul. Problema majoră cu fierul este ruginirea suprafeței. Pentru a preveni ruginirea, se folosesc diferite metode de prevenire, cum ar fi galvanizarea, pictura etc. Aliajele metalice, cum ar fi oțelul inoxidabil, sunt de asemenea produse pentru a preveni ruginirea zero. Fonta este o formă de fier care are o cantitate mare de carbon decât alte forme de fier din aliaj. Principala diferență între fier și fontă este aceea fierul este un metal pur, în timp ce fonta este un aliaj metalic.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este fierul
      - Definiție, proprietăți chimice, extracție
2. Ce este Cast Iron
      - Definiție, proprietăți, diferite tipuri
3. Care este diferența dintre fier și fontă
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: fontă, fontă ductilă, fontă cenușie, fier, metal, fontă maleabilă, aliaj de metal, rugină, oțel, fontă albă, fier forjat

Ce este fierul

Fierul este un element metalic cu simbolul "Fe". Numărul atomic este de 26, iar masa molară este de aproximativ 56 g / mol. Acest element chimic aparține blocului d al tabelului periodic. Este considerat ca un element de tranziție deoarece a umplut parțial d orbitale conform configurației sale de electroni ([Ar] 3d⁶ 4s²).

Figura 1: Structura atomică a fierului

Fierul este solid la temperatura camerei. Punctul de topire este 1538 ° C, iar punctul de fierbere este de aproximativ 2862 ° C. Este foarte important ca un metal și este, de asemenea, utilizat în producția de aliaje de metale diferite. Fierul, atunci când este expus la aer și umiditate, poate fi deteriorat. Aceasta se numește formare a ruginei. Este o reacție chimică care implică oxidarea suprafeței fierului. Aliajele de fier sunt făcute cu rugină redusă sau zero prin adăugarea unei cantități suficiente de crom cu fier; oțelul inoxidabil este cel mai bun exemplu pentru acest lucru.

Există diferite tipuri de aliaje de fier incluzând, oțel, fier forjat, fontă, fier de antracit etc.. Oţel este unul dintre cele mai utilizate aliaje metalice din întreaga lume datorită diferitelor sale proprietăți dorite, cum ar fi rezistența, ductilitatea etc.. Fier forjat este un aliaj de metal cu un conținut redus de carbon. Este dur și maleabil. Fontă este compus dintr-o cantitate mare de carbon. Tind să fie fragilă.

Fierul poate fi extras din minereurile de fier folosind un furnal. În general, un minereu de fier este compus din fier în două forme sub formă de oxizi ferizi și ferici. Aceste forme pot fi reduse la fier într-un cuptor prin încălzirea materiei prime cu cocs. Fierul fier poate fi obținut din partea inferioară a cuptorului. Acest fier topit poate fi utilizat pentru fabricarea fontei, a oțelului și a altor forme de aliaje.

Ce este Cast Iron

Fonta este un aliaj dur, relativ fragil de fier și carbon, care poate fi ușor turnat într-o matriță. Acesta conține o proporție mai mare de carbon decât oțelul. Fonta este un aliaj metalic. Conținutul de carbon al acestui aliaj este de 2-4%. Fierul are o temperatură relativ scăzută de topire decât alte aliaje de fier.

În plus față de carbon și fier, fonta conține, de asemenea, siliciu, mangan și urme de sulf și fosfor, de asemenea. Deoarece conținutul de carbon este ridicat, fonta se solidifică ca un aliaj eterogen. Fonta are aproximativ 1-3% siliciu. Prin urmare, este de fapt un aliaj de metal de fier-carbon-siliciu. Fierul turnat este mai puțin reactiv cu materialul de turnare. Cu toate acestea, fonta nu este foarte ductilă și nu este adecvată pentru laminare.

Fonta este un material de inginerie bun datorită punctului său scăzut de topire, fluidității bune, bunei prelucrări etc. Există mai multe tipuri de fontă, după cum se arată mai jos. Această clasificare se bazează pe microstructura aliajului.

• Fontă cenușie
• Fontă ductilă
• Material fiting din fontă
• Castorul alb

Figura 2: O tavă din fontă

Aceste forme de fontă diferă unele de altele în funcție de forma și forma de carbon prezente în fier. În producția de Fontă cenușie, inoculanții sunt utilizați pentru a controla tipul de grafit și mărimea aliajului. În producția de fier maleabil, urme de bismut sunt folosite pentru a îmbunătăți maleabilitatea. Fier ductil este produsă prin adăugarea unei urme de magneziu, care determină formarea grafitului sferoidal în aliaj. Fontă albă are fisuri de culoare alba atunci cand este rupt. Aceasta se datorează prezenței impurităților din carbură de fier. De asemenea, prezența altor compuși poate oferi proprietățile dorite fontei.

Diferența dintre fier și fontă

Definiție

Fier: Fierul este un element metalic cu simbolul "Fe".

Fontă: Fonta este un aliaj dur, relativ fragil de fier și carbon, care poate fi ușor turnat într-o matriță.

Natură

Fier: Fierul este un metal pur.

Fontă: Fonta este un aliaj metalic.

Conținutul de carbon

Fier: Fierul pur nu este compus din carbon, dar aliajele de fier pot avea procente diferite de carbon.

Fontă: Fonta este alcătuită din 2-4% carbon.

Punct de topire

Fier: Fierul are un punct de topire mai mare de 1538 ° C.

Fontă: Fonta are un punct relativ scăzut de topire.

Formarea ruginii

Fier: Formarea ruginii are loc pe suprafața fierului și a aliajelor de fier, cu excepția oțelului inoxidabil.

Fontă: Fonta se supune formării ruginii.

Maleabilitate

Fier: Fierul și cele mai multe aliaje de fier sunt maleabile.

Fontă: Fonta este mai puțin maleabilă și este fragilă (cu excepția fontei maleabile).

Concluzie

Fierul este un metal. Se folosește la fabricarea diferitelor tipuri de aliaje metalice care sunt utilizate în diferite scopuri în funcție de proprietățile lor favorabile. Fonta este o astfel de formă de fier. Principala diferență dintre fier și fontă este faptul că fierul este un metal pur, în timp ce fonta este un aliaj de metal.

Referințe:

1. "Înțelegerea fontei". Atlas Foundry Company, disponibil aici.
2. "Fontă" Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 4 august 2016, Disponibil aici.
3. "Extracția fierului". LibreTexts, Libretexts, 29 noiembrie 2015, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Coajă electronică 026 Fier - fără etichetă" Prin comuni: Utilizator: Pumbaa (lucrare originală de către commons: Utilizator: Greg Robson) - http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Electron_shell_diagrams (versiunea corespunzătoare etichetei) ( CC BY-SA 2.0 uk) prin Wikimedia Commons
2. "Fier de călcat" de Evan-Amos - Lucrare proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons