Métal ferreux

Nous expliquons quels matériaux ferreux, leurs caractéristiques, types et plusieurs exemples sont

Matériaux de construction en acier, qui est un matériau ferreux

Quels sont les matériaux ferreux?

Les matériaux ferreux Ce sont ces métaux dont le composant principal est le fer. C'est-à-dire qu'un matériau ferreux peut être du fer pur ou un alliage de fer avec d'autres métaux.

Le fer et les autres matériaux ferreux sont les métaux les plus utilisés dans le monde. Les êtres humains utilisent du fer depuis des milliers d'années et couvre actuellement près de 95% de la production de métaux mondiaux.

Les matériaux ferreux sont utilisés dans des applications sans fin, nous pouvons donc les trouver partout, des tiges qui renforcent les colonnes de nos maisons, aux outils utilisés quotidiennement dans tous les types d'industries.

Caractéristiques des matériaux ferreux

Ils ont des densités élevées et des points de fusion élevés

En général, les matériaux ferreux ont des points de fusion assez élevés, supérieurs à 1.000 ° C. Ils ont également généralement des densités très élevées, étant d'environ 8 g / cm³ qui est 8 fois supérieur à la densité d'eau.

Ils ont une bonne résistance mécanique

La plupart des matériaux ferreux ont la capacité de résister à de grandes forces sans se casser, ce qui est appelé résistance mécanique. Pour cette raison, ils sont beaucoup utilisés en construction et pour fabriquer des outils.

Ils sont malléables

Cela signifie que les matériaux ferreux peuvent être écrasés et se déformer pour former des feuilles minces sans se casser.

Ce sont de bons conducteurs de chaleur et d'électricité

Ce sont des propriétés communes dans tous les métaux. Étant des métaux ou des alliages de différents métaux, les matériaux ferreux sont de bons conducteurs électriques et thermiques.

Ils peuvent facilement recycler

Le recyclage des matériaux ferreux est très simple, bien qu'il nécessite beaucoup d'énergie. Vous avez juste besoin de les faire fondre et de les forger à nouveau.

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Ils sont attirés par les aimants

Les matériaux ferreux sont ferromagnétiques, ce qui signifie qu'ils sont attirés par les aimants. Ils peuvent également magnétiser pour faire de nouveaux aimants.

Types de matériaux ferreux

Les matériaux ferreux sont classés en deux grands groupes: le premier correspond aux différents types de fers, qui contiennent principalement du fer presque pur, et le deuxième groupe correspond aux aciers, qui contiennent des mélanges de fer avec d'autres substances ou d'autres métaux.

Fers

Ce sont des matériaux ferreux composés presque exclusivement de fer. Ils peuvent être divisés en trois types différents:

• Fer pur

On dit au fer pur avec plus de 99,80% de pureté. Il s'agit d'un matériau qui contient très peu d'impuretés, dans lesquelles la quantité maximale de carbone n'est que de 0,01%.

Lorsqu'il est si pur, le fer est assez doux et malléable et facilement oxydé. Il est normalement utilisé comme base pour préparer des alliages, dans la fabrication de pièces électriques et la fabrication d'aimants.

• Fer forgé ou fer sucré

Le fer forgé est connu depuis plus de 200 ans. Ce type de matériau ferreux contient de 97% à 99% de fer. Il a très peu de carbone, généralement moins de 0,1%. Le reste est composé d'impuretés pulvérisées. C'est assez économique et aussi quelque chose de résistant à la corrosion.

• Fonte ou moulages

Les fondations sont des mélanges de fer contenant 2% à 4,5% de carbone et jusqu'à 3,5% de silicium. Il existe différents types de fondations en fonction de la quantité de carbone et de silicium qu'elles contiennent. Il y a du fer gris, blanc, malléable et de fer SG.

Ce type de matériau ferreux est largement utilisé pour la moulure des pièces métalliques, en particulier dans la fabrication de casseroles en fonte.

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Aciers

Les aciers sont un autre type de matériau ferreux qui se compose d'alliages entre le fer et d'autres éléments. Il existe de nombreux types d'aciers aux propriétés très diverses. Certains aciers sont très durs, d'autres sont en acier inoxydable, d'autres sont très flexibles, etc.

Les deux principaux types d'aciers sont:

• Steels de charbon

Comme son nom l'indique, ce sont des alliages de fer avec du carbone. En général, ils contiennent moins de 1% de carbone, bien que les aciers à haute teneur en carbone puissent avoir environ 2%. Les aciers en carbone sont beaucoup plus difficiles et plus forts que les différents types de fers mentionnés ci-dessus.

• Alliages en acier

Les alliages en acier sont des mélanges entre le fer et les autres métaux. Selon les métaux qui sont ajoutés au mélange et la quantité ajoutée, les aciers inoxydables, les aciers pour les outils de coupe, les aciers à vitesse élevée, entre autres, peuvent être obtenus.

Exemples de matériaux ferreux

Fer pur

Il contient très peu d'impuretés, moins de 0,2%, et est un matériau gris clair qui est assez malléable et ductile. De plus, il est très doux, il ne sert donc pas à faire des ongles ou des outils. Il est généralement cher en raison de sa pureté.

Ferrotanio

C'est un alliage entre le fer et le titane qui contient entre 15% et 45% de titane. Il est largement utilisé comme agent en alliage, car il facilite la préparation des aciers.

Acier à outils

Ce matériau ferreux est le métal qui est utilisé depuis des décennies pour fabriquer des outils conçus pour résister à de grandes forces et beaucoup de friction. Dans de nombreux cas, ces matériaux sont des alliages à haute teneur en carbone avec d'autres métaux.

Acier à grande vitesse (HSS)

Il s'agit d'une version améliorée de l'acier à outils, qui contient des alliages avec du tungstène, du molybdène, du chrome, du vanadium et du cobalt. Ce sont des alliages extrêmement durs qui sont généralement utilisés dans les bits et les montagnes de coupe.

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Ferrovanadio

C'est un alliage de fer avec Vanadio, qui a une dureté élevée et est très résistant à la corrosion.

Fundition grise

C'est le matériau ferreux le plus utilisé au monde. Il est très économique, facile à obtenir et ne nécessite pas de processus de purification compliqué.

Ferroaluminio

Le ferroaluminio est un alliage qui contient du fer et entre 40% et 60% d'aluminium. Cet alliage se caractérise par sa résistance à la tension, sa dureté et en soutenant des températures élevées sans perdre sa force.

Fer de fer

Il est également appelé fer avec du graphite sphéroïdal. C'est un type de moulage qui contient de petites perles de graphite (sphérites), ce qui le rend plus fluide lorsqu'il est fondu. Il est largement utilisé dans la fabrication de pièces moulées.

Acier inoxidable

C'est un alliage de fer avec différentes quantités de carbone et au moins 10,5% de chrome. C'est un matériau assez difficile, très brillant et très résistant à la corrosion.

Fonderie blanche

On l'appelle la fonte blanche, car quand il casse une couleur blanche brillante dans la fracture. Il contient entre 1,8% et 3,6% de carbone sous forme de cémentite ou de carbure de fer. C'est un matériau très dur mais très fragile, c'est-à-dire qu'il est très difficile de rayer sa surface mais il peut être laissé.

Les références

1. Aentiba G., J. (2014, 20 mars). 3.- Métal ferreux. Blog technologique. Tiré de la gouvernance.org
2. BBC. (2021). Catégories et propriétés de matériaux - métaux ferreux et non ferreux. BBC prise.co.ROYAUME-UNI
3. Cardarell, F. (2008). Métaux ferreux et leurs alliages. Manuel des matériaux, 59-157. 
4. Scallan, P. (2003). Matériel d'évaluation et de sélection de processus. Planification des processus, 109-170.
5. ScienceDirect. (2021). Ferrous Metal - Un aperçu | Sujets scientifiques. ScienceDirect.com. Tiré de ScienceDirect.com