Razumijevanje razlika između željeznih i neželjeznih metala

Metalurgija je vitalno polje studija koje se bavi znanošću o metalima i njihovim svojstvima, uključujući njihov sastav i ponašanje u različitim uvjetima okoline. To je kritično polje koje je pomoglo razvoju više industrija na globalnoj razini. Značajna klasifikacija metala unutar metalurgije temelji se na njihovom sastavu: željezni i neželjezni metali.

Definicija željeznih metala

Željezni metali odnose se na metale prvenstveno izrađene od željeza, kao što su čelik, lijevano željezo i kovano željezo. Ovi su metali poznati po svojim magnetskim svojstvima i visokoj vlačnoj čvrstoći. Željezni metali obično se spajaju s drugim legurama, poput nikla, mangana i kroma, kako bi se poboljšala njihova mehanička čvrstoća i trajnost. Naširoko se koriste u građevinarstvu, automobilskoj industriji i proizvodnji teške opreme. Osim toga, njihova magnetska svojstva korisna su u izradi električnih motora i generatora.

Definicija obojenih metala

S druge strane, obojeni metali se odnose na metale koji ne sadrže željezo u svom sastavu. Neki od najčešćih obojenih metala uključuju aluminij, bakar, cink, olovo, kositar i mjed. Obojeni metali su poželjniji zbog svoje male težine, otpornosti na koroziju i visoke toplinske i električne vodljivosti. Ovi se metali naširoko koriste u elektrotehnici, zrakoplovnoj i građevinskoj industriji.

Razlika između željeznih i neželjeznih metala

Željezni i obojeni metali dvije su različite kategorije metala koje se razlikuju po svojstvima, sastavu i primjeni. Željezni metali su metali koji sadrže željezo, dok obojeni metali ne sadrže željezo. Ova razlika u svojstvima čini temeljnu razliku u njihovim svojstvima i značajno utječe na njihovu primjenu.

Sastav željeznih i neželjeznih metala

Kritična razlika između željeznih i obojenih metala je njihov sastav. Željezni metali su metali na bazi željeza koji također sadrže ugljik. Nasuprot tome, obojeni metali ne sadrže željezo, već se sastoje od drugih elemenata poput bakra, aluminija, mjedi, bronce ili titanijum. Željezni metali imaju visok sadržaj ugljika, što im daje veliku čvrstoću i izdržljivost. Nasuprot tome, obojeni metali kao što su aluminij, bakar i mesing imaju nižu snagu i izdržljivost, ali su lakši, rastegljiviji i savitljiviji.

Magnetska svojstva željeznih i neželjeznih metala

Magnetska svojstva željeznih i neželjeznih metala još su jedna bitna razlika između ove dvije kategorije. Željezni metali su magnetni zbog visokog sadržaja željeza, dok obojeni metali nisu magnetni zbog odsustva željeza u svom sastavu. Ovo magnetsko svojstvo željeznih metala bitno je za nekoliko primjena, uključujući automobilsku, građevinsku i elektroničku industriju.

Otpornost na koroziju željeznih i neželjeznih metala

Otpornost na koroziju je još jedna ključna razlika između željeznih i neželjeznih metala. Obojeni metali poput aluminija, bakra i mesinga vrlo su otporni na koroziju i hrđu zbog prirodno formiranog zaštitnog oksidnog sloja na njihovim površinama. S druge strane, željezni metali poput čelika i željeza vrlo su osjetljivi na koroziju u prisutnosti vode i drugih korozivnih elemenata. Međutim, pomoću odgovarajuće površinske obrade poput galvanizacije ili premazivanja, željezni metali mogu biti otporniji na koroziju.

Praktične aplikacije

Željezni metali koriste se u nekoliko praktičnih primjena, kao što su građevinski materijali poput čeličnih greda i nosača, dijelovi karoserije automobila, cijevi i žica. Nasuprot tome, obojeni metali poput aluminija, bakra i mjedi obično se koriste u električnim aplikacijama, vodovodu, zrakoplovstvu i elektronici. Općenito, svojstva obojenih metala, poput njihove male težine, fleksibilnosti i savitljivosti, čine ih idealnim izborom za primjene u kojima je težina kritičan faktor. Sve u svemu, proučavanje željeznih i obojenih metala ima široku praktičnu primjenu i utječe na nekoliko industrija.

Primjeri željeznih metala

Željezni metali, sa stručnog stajališta, su metali koji sadrže željezo kao primarni element. Ovi su metali poznati po svojoj izdržljivosti, snazi i magnetskim svojstvima, što ih čini popularnima u brojnim industrijama i primjenama. Međutim, visok sadržaj ugljika, kroma i drugih legirajućih elemenata također ih čini osjetljivima na koroziju, hrđu i oksidaciju. Nasuprot tome, obojeni metali ne sadrže željezo kao primarni element i općenito su otporniji na koroziju i hrđanje.

Čelik je željezni metal koji se sastoji od željeza, ugljika i drugih elemenata kao što su mangan, silicij i sumpor. Sadržaj ugljika u čeliku varira od 0,1% do 1,5%, a ovisno o svom sastavu, čelik se može kategorizirati u različite vrste, kao što su ugljični čelik, nehrđajući čelik i legirani čelik. Čelik je vrlo svestran metal koji se koristi u raznim industrijama, kao što su građevinarstvo, automobilska industrija, zrakoplovstvo i proizvodnja. Fizička svojstva čelika uključuju visoku čvrstoću, žilavost i fleksibilnost, što mu omogućuje jednostavno oblikovanje i oblikovanje u različite proizvode.

Lijevano željezo još je jedan popularan željezni metal s viškom ugljika iznad 2% u usporedbi s čelikom i drugim željeznim materijalima. Lijevano željezo nastaje taljenjem željeza s velikom količinom ugljika ili čeličnog otpada i drugih elemenata kao što su silicij i mangan. Zatim se ova smjesa izlije u kalup da se oblikuje željeni oblik. Lijevano željezo je poznato po svojoj visokoj krutosti, izvrsnoj sposobnosti lijevanja i dobrim svojstvima apsorpcije zvuka. Lijevano željezo koristi se za proizvodnju blokova motora, cijevi, pumpi i raznih dijelova alatnih strojeva.

Kovano željezo je još jedan željezni metal koji se razlikuje od čelika i lijevanog željeza s nižim udjelom ugljika. Proizvodi se zagrijavanjem željeza i troske (nusproizvoda taljenja željeza) u peći, a zatim udaranjem smjese čekićem kako bi se uklonile nečistoće. Kovano željezo ima izvrsnu fleksibilnost i lako ga je kovati i oblikovati u razne proizvode poput vrata, ograda i ukrasnih predmeta. Kovano željezo također je poznato po svojoj otpornosti na koroziju te se i danas koristi u projektima očuvanja povijesti.

Ukratko, željezni metali karakteriziraju visoke razine željeza i njihova se svojstva mogu modificirati podešavanjem sadržaja ugljika, zajedno s drugim legirajućim elementima. Čelik, lijevano željezo i kovano željezo poznati su primjeri željeznih metala koji se koriste u više industrija zbog svoje čvrstoće, izdržljivosti i magnetskih svojstava. Svaka vrsta metala ima jedinstvena fizikalna i kemijska svojstva, što ga čini najprikladnijim za određene primjene. Razumijevanje razlika i svojstava željeznih metala ključno je za odabir odgovarajućeg materijala za bilo koji projekt ili primjenu.

Recikliranje željeznih metala

Recikliranje željeznih metala odnosi se na obnavljanje i ponovnu upotrebu metala na bazi željeza kao što su čelik i lijevano željezo u proizvodne svrhe. Ova održiva praksa štedi prirodne resurse, smanjuje onečišćenje okoliša i smanjuje otpad.

Prednosti recikliranja:

Recikliranje željeznih metala ima brojne prednosti. Jedna od najznačajnijih prednosti je njegov pozitivan utjecaj na okoliš. Recikliranje željeznih metala smanjuje emisije stakleničkih plinova i čuva prirodne resurse poput željezne rude, ugljena i vapnenca.

Osim toga, recikliranje željeznih metala ima ekonomske koristi. Smanjuje potrebu za rudarenjem i vađenjem novih materijala i štedi energiju u proizvodnji novog čelika. Također stvara mogućnosti zapošljavanja u industriji recikliranja, pridonoseći gospodarskom rastu.

Nadalje, recikliranje željeznih metala pomaže smanjiti otpad i onečišćenje. Preusmjeravanjem starog željeza s odlagališta smanjuje se količina otpada na odlagalištima, što rezultira čišćim i zdravijim okolišem.

Proces recikliranja:

Proces recikliranja željeznih metala počinje skupljanjem starog željeza. Taj se materijal zatim sortira, čisti i obrađuje prije ponovne uporabe. Proces razvrstavanja je ključan kako bi se osiguralo uklanjanje kontaminacije i nepoželjnih materijala te grupiranje materijala prema vrsti željeznog metala.

Nakon razvrstavanja, željezni metal se šalje u postrojenje za recikliranje, gdje se dalje prerađuje. Jedna od najčešćih tehnika koja se koristi za recikliranje željeznih metala je topljenje u peći. Ovaj proces troši manje energije od proizvodnje novog čelika i pretvara metalni otpad u rastaljeni oblik koji se može ponovno koristiti.

Nakon što se rastopljeni željezni metal ohladi i skrutne, oblikuje se u različite oblike i veličine za različite primjene. To može uključivati građevinske materijale, automobile, kućanske aparate, pa čak i nove čelične proizvode.

Primjeri obojenih metala

Aluminij:

Aluminij je lagan i savitljiv obojeni metal s atomskim brojem 13. To je najzastupljeniji metal u zemljinoj kori i treći najzastupljeniji element. Aluminij pokazuje izvrsnu otpornost na koroziju, visoku toplinsku vodljivost i električnu vodljivost. Njegova jedinstvena svojstva čine ga idealnim za različite primjene, poput krovišta, okvira prozora, automobilskih dijelova i zrakoplovne industrije. Jedna od značajnih prednosti aluminija je njegova niska gustoća, što ga čini preferiranim izborom u primjenama koje zahtijevaju lakšu alternativu. Međutim, aluminij je također relativno mekan i ima nisku čvrstoću u usporedbi s željeznim metalima, što ga čini neprikladnim za teške primjene.

Bakar:

Bakar je crvenkasto-smeđi metal koji ne sadrži željezo s atomskim brojem 29. Izvrstan je vodič električne energije i ima visoku toplinsku vodljivost, što ga čini pogodnim za električne žice, telekomunikacije i klimatizacijske sustave. Bakar je također kovak, duktilan i otporan na koroziju. Stari su bakar smatrali jednim od najvrjednijih metala; danas ovaj obojeni metal i dalje ima vitalnu ulogu u modernoj industriji. Izrazita boja i dekorativni izgled bakra čine ga preferiranim izborom za arhitektonske primjene poput krovišta, oluka i fasada. Loša strana bakra je njegova relativno visoka cijena, što ga čini rjeđim od aluminija u građevinskoj i automobilskoj industriji.

Mjed:

Mjed je legura obojenih metala izrađena od bakra i cinka, ali može sadržavati i druge elemente poput olova, kositra, aluminija ili silicija. Pokazuje izvrsnu otpornost na koroziju i vrlo je savitljiv, što ga čini idealnim za primjene koje zahtijevaju savijanje, oblikovanje i oblikovanje, kao što su brave, ventili, glazbeni instrumenti i ukrasni predmeti. Mjed je također jeftiniji od bakra jer je legura, što ga čini isplativijom opcijom. Jedna loša strana mesinga je njegova osjetljivost na pucanje od korozije pod određenim uvjetima, što ga čini neprikladnim za primjene pod velikim stresom.

Svojstva obojenih metala

Svojstva obojenih metala: Izvrsna vodljivost

Obojeni metali izvrsni su vodiči struje i topline, što ih čini idealnim za električne komponente, žice i kabele. Bakar je jedan od najčešće korištenih obojenih metala u električnim primjenama zbog svoje visoke vodljivosti, savitljivosti i izdržljivosti. Srebro i zlato su također vrlo vodljivi, što ih čini ključnim u proizvodnji elektroničkih uređaja. Neželjezni metali preferiraju se za električne primjene jer ne hrđaju niti brzo korodiraju, osiguravajući da će zadržati svoje ocjene vodljivosti tijekom duljeg razdoblja.

Svojstva obojenih metala: Otpornost na koroziju

Obojeni metali vrlo su otporni na koroziju, što ih čini idealnim izborom za proizvode i strukture izložene teškim uvjetima. Korozija je postupno trošenje i habanje metala uslijed izlaganja čimbenicima iz okoliša kao što su vlaga, slana voda, zrak i kemikalije. Obojeni metali kao što su aluminij, titan i bakar imaju izvrsnu otpornost na koroziju, čime se osigurava njihov strukturni integritet i dugovječnost u izazovnim uvjetima. Ova značajka ih čini preferiranim izborom u pomorskoj, kemijskoj i zrakoplovnoj industriji.

Recikliranje neželjeznih metala

Recikliranje je proces pretvaranja odbačenih materijala u nove. Ključno je za okoliš jer pomaže u smanjenju otpada i njegovog negativnog utjecaja na planet. Recikliranje također igra značajnu ulogu u gospodarstvu, stvarajući radna mjesta i stvarajući prihod. Industrija recikliranja nastavlja rasti, a obojeni metali neki su od najvažnijih materijala koji se mogu reciklirati.

Važnost recikliranja obojenih metala

Obojeni metali su metali koji ne sadrže željezo. Neophodni su u raznim primjenama, od građevinarstva do transporta i elektronike. Međutim, ti metali mogu biti ograničeni u opskrbi i skupi za vađenje. Recikliranje obojenih metala stoga nudi isplativ i održiv način zadovoljenja njihove potražnje. Recikliranje također smanjuje potrebu za iskopavanjem novih materijala, što ima značajan utjecaj na okoliš. Ne samo da recikliranje smanjuje otpad i štedi resurse, već također smanjuje emisije ugljika i potrošnju energije.

Vrste obojenih metala koji se mogu reciklirati

Nekoliko vrsta obojenih metala može se reciklirati, uključujući aluminij, bakar, mjed, olovo, nikal, cink, kositar i plemenite metale poput zlata i srebra. Ovi metali imaju različite karakteristike i koriste se u drugim primjenama. Aluminij je, na primjer, lagan i ima izvrsnu toplinsku i električnu vodljivost, što ga čini idealnim za upotrebu u automobilskoj i građevinskoj industriji. S druge strane, bakar je izvrstan vodič električne energije i često se koristi u električnim ožičenjima i komponentama.

Metode recikliranja obojenih metala

Recikliranje obojenih metala slijedi posebne postupke kako bi se osiguralo da reciklirani materijal zadovoljava industrijske standarde. Prvi korak je razvrstavanje, gdje se različiti obojeni metali odvajaju jedni od drugih i drugih materijala pomoću različitih tehnika kao što su magneti, vrtložne struje i infracrveni senzori. Zatim se metali obrađuju kako bi se uklonile sve nečistoće, poput plastične izolacije ili prljavštine. Nakon što su metali obrađeni, podvrgavaju se pročišćavanju topljenjem i rafiniranjem kako bi se uklonile sve preostale nečistoće. Pročišćeni metali se zatim mogu ponovno upotrijebiti u proizvodnim aplikacijama.

Primjeri recikliranih neželjeznih metala

Reciklirani obojeni metali imaju širok raspon primjena, a aluminij je jedan od najčešće recikliranih metala. Reciklirani aluminij može se ponovno upotrijebiti za proizvodnju limenki, vozila i zrakoplova. Bakar je još jedan metal koji se često reciklira i može se koristiti u električnim i vodovodnim instalacijama. Reciklirano zlato i srebro koriste se u nakitu, stomatološkim radovima i elektronici. Prednosti recikliranja obojenih metala uključuju smanjenje otpada na odlagalištima, smanjenje onečišćenja okoliša, očuvanje energije i smanjenje emisije ugljika.

Nadamo se da je ovaj post razjasnio razlike između željeznih i neželjeznih metala. Željezni metali se najčešće koriste u razne svrhe, od alata preko automobila do predmeta za svakodnevnu upotrebu. S druge strane, obojeni metali imaju širok raspon primjena, uključujući otvrdnjavanje metalnih legura za strojeve i komponente. U konačnici, željezni i obojeni metali ključni su za naše moderno industrijsko okruženje. Bilo da želite ulagati u materijale ili vas samo zanimaju njihove razlike, uvijek je važno upoznati se s ključnim značajkama i relikvijama ovih materijala. Za više informacija o temama o kojima se ovdje raspravlja ili savjet o tome koji materijal najbolje odgovara vašim potrebama, kontaktirajte nas za više detalja.

Preporučeno čitanje: Naučite sve što trebate znati o CNC obradi mesinga

Često postavljana pitanja

P: Koja je razlika između željeznih i obojenih metala?

O: Željezni metali sadrže željezo, dok ga obojeni ne sadrže.

P: Koji su neki primjeri željeznih metala?

O: Primjeri željeznih metala uključuju željezo, čelik i nehrđajući čelik.

P: Koja su svojstva željeznih metala?

O: Željezni metali poznati su po svojoj visokoj čvrstoći, izdržljivosti i otpornosti na hrđu i koroziju.

P: Što je legura?

O: Legura je mješavina dva ili više metala, ili metala i drugog elementa, s poboljšanim svojstvima u usporedbi s pojedinačnim metalima.

P: Što je lim?

O: Lim je oblik metala koji je tanak i ravan, često se koristi u građevinarstvu, automobilskoj i proizvodnoj industriji.

P: Mogu li se obojeni metali reciklirati?

O: Da, obojeni metali se mogu reciklirati i obično se recikliraju kako bi se smanjio otpad i očuvali resursi.

P: Koji su uobičajeni obojeni metali?

O: Uobičajeni obojeni metali uključuju aluminij, bakar, mjed, broncu i olovo.

P: Koja su neka uobičajena svojstva obojenih metala?

O: Metali koji ne sadrže željezo često imaju nisko talište, visoku električnu vodljivost i otpornost na hrđu i koroziju.

P: Zašto je recikliranje metala važno?

O: Recikliranje metala pomaže smanjiti potrebu za rudarskim sirovinama, štedi energiju i smanjuje zagađenje povezano s vađenjem i proizvodnjom metala.

P: Koji se metali koriste u energetskim kabelima?

O: Bakar i aluminij često se koriste u energetskim kabelima zbog svoje visoke električne vodljivosti i otpornosti na koroziju.