Co obrazuje wykres równowagi żelazo-węgiel.

Proszę scharakteryzować żelazo.

Żelazom Fe jest metalem. W temperaturze pokojowej jest ciałem stałym. Temperatura topnienia - 1535°C. Barwa srebrzystobiała. Żelazo jest srebrzystobiałym, kowalnym i ciągliwym metalem, jest ciężkie. Należy do grupy żelazowców
Jest to jeden z pospolitszych pierwiastków w skorupie ziemskiej (czwarte miejsce jako pierwiastek pod względem rozpowszechnienia), ogólną jego zawartość w środowisku szacuje się na ok. 6%. Występuje w licznych rudach, najczęściej w postaci tlenków. Znajduje się także w wielu minerałach. Żelazo jest aktywne chemicznie.

Po podgrzaniu pokrywa się tlenkiem. Jest nieodporne na wpływy atmosferyczne. Na powietrzu pokrywa się tlenkiem żelaza – rdzą. Proces rdzewienia przyśpiesza duża wilgotność. W hutnictwie metaliczne żelazo otrzymuje się przez redukcję jego tlenków węglem (w postaci koksu).

Zastosowanie: Żelazo w postaci czystego pierwiastka znalazło niewiele zastosowań.
Głównie stosuje się je do wyrobu rdzeni elektromagnesów, produkcji stopów, materiałów ściernych, farb. Izotopy 59Fe i 55Fe wykorzystywane są w badaniach biochemicznych.

Jakie znasz stopy żelaza.

Stop to substancja o właściwościach metalicznych, składająca się z 2 lub więcej pierwiastków, z których przynajmniej jeden, użyty w przeważającej ilości, jest metalem.

A) Stal

Żelazo miesza się z węglem, aby nadać mu większą twardość i wytrzymałość.

Tak powstaje stal. Jest to stop żelaza z węglem zawierający do 2 % węgla, oraz inne składniki np. mangan, krzem, chrom i molibden.

Stal jest głównym materiałem konstrukcyjnym. Buduje się z niej drapacze chmur, robi zbrojenia w budynkach. Produkuje się z niej narzędzia, śrubki, łożyska, rury, samochody, broń, i wiele innych rzeczy. Stal jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych i znanych stopów na świecie.

B) Żeliwo

odlewniczy stop żelaza z węglem (zawartość węgla – ponad 2 do 4,5 %), krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami.

Żeliwo szare charakteryzujące się dobrą obrabialności, dużą odpornością na ścieranie. Dzięki tym własnościom jest szeroko stosowane w przemyśle maszynowym (np. kadłuby maszyn, wały, tuleje cylindrowe).

Żeliwo białe jest twarde i kruche, słabo obrabialne.

Co obrazuje wykres równowagi żelazo-węgiel.

Wykres równowagi układu żelazo-węgiel - jest to wykres fazowy węgla w stopie z żelazem. Pierwszą, najczęściej wykorzystywaną i omawianą część wykresu nazywa się także wykresem żelazo - cementyt. Na osi poziomej podana jest procentowa zawartość węgla w stopie, na osi pionowej temperatura. Z wykresu można odczytać jaką strukturę posiada stop, przy założeniu równowagowego procesu wytwarzania. Przy, na przykład, szybkim chłodzeniu stop może zachowywać się w inny sposób (na przykład granica rozpuszczalności węgla w ferrycie wzrasta wraz z wielkością przechłodzenia).

Należy zaznaczyć, że jest to tylko fragment wykresu równowagi układu żelazo-węgiel (zwany wykresem żelazo-cementyt), zawarty pomiędzy 0% a 6,69% (czasem mówi się 6,67%) węgla. Nazwa pochodzi od nazwy faz na granicach wykresu - z lewej jest żelazo (Fe), a z prawej cementyt (Fe3C). Jest on najbardziej istotny ze względów praktycznych, gdyż większe stężenie węgla powoduje zbyt dużą kruchość stopu.

Date: 2015-12-24; view: 1134