Verschil tussen ijzer en gietijzer

Belangrijkste verschil - IJzer versus gietijzer

IJzer is een belangrijk metaalachtig element. Het wordt gebruikt bij de productie van veel verschillende nuttige metaallegeringen zoals staal. Het grootste probleem met ijzer is het roesten van het oppervlak. Om roest te voorkomen, worden verschillende preventiemethoden zoals verzinken, schilderen, enz. Gebruikt. Metaallegeringen zoals roestvrij staal worden ook geproduceerd om roesten met nul te voorkomen. Gietijzer is een vorm van ijzer met een hoge hoeveelheid koolstof dan andere legeringen van ijzer. Het belangrijkste verschil tussen ijzer en gietijzer is dat ijzer is een puur metaal, terwijl gietijzer een metaallegering is.

Key Areas Covered

1. Wat is ijzer
     
- Definitie, chemische eigenschappen, extractie
2. Wat is Cast Iron
     
- Definitie, eigenschappen, verschillende typen
3. Wat is het verschil tussen ijzer en gietijzer
     
- Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: gietijzer, gietijzer, grijs gietijzer, ijzer, metaal, smeedbaar gietijzer, metaallegering, roest, staal, wit gietijzer, smeedijzer

Wat is ijzer

IJzer is een metaalachtig element met het symbool "Fe". Het atoomnummer is 26 en de molecuulmassa is ongeveer 56 g / mol. Dit chemische element behoort tot het blok d van het periodiek systeem. Het wordt beschouwd als een overgangselement omdat het gedeeltelijk d-orbitalen heeft gevuld op basis van de elektronenconfiguratie ([Ar] 3d6 4s2).

Figuur 1: Atoomstructuur van ijzer

IJzer is een vaste stof bij kamertemperatuur. Het smeltpunt is 1538 ° C en het kookpunt is ongeveer 2862 ° C. Het is erg belangrijk als een metaal en wordt ook gebruikt bij de productie van verschillende metaallegeringen. Strijken kan, wanneer het wordt blootgesteld aan lucht en vocht, verslechtering ondergaan. Dit wordt roestvorming genoemd. Het is een chemische reactie waarbij oxidatie van het ijzeroppervlak plaatsvindt. IJzerlegeringen worden gemaakt met verminderd of nulroest door voldoende hoeveelheid chroom met ijzer toe te voegen; roestvrij staal is hiervoor het beste voorbeeld.

Er zijn verschillende soorten ijzerlegeringen, waaronder staal, smeedijzer, gietijzer, antracietijzer, enz. Staal is een van de meest gebruikte metaallegeringen over de hele wereld vanwege de verschillende wenselijke eigenschappen zoals sterkte, taaiheid, enz. Smeedijzer is een metaallegering met een laag koolstofgehalte. Het is taai en kneedbaar. Gietijzer is samengesteld uit een grote hoeveelheid koolstof. Het neigt te bros.

IJzer kan worden gewonnen uit ijzererts met behulp van een hoogoven. Over het algemeen bestaat een ijzererts uit ijzer in twee vormen, zoals ijzer- en ijzeroxiden. Deze vormen kunnen worden gereduceerd tot ijzer in een hoogoven door grondstof te verhitten met cokes. Gesmolten ijzer kan worden verkregen vanaf de bodem van de oven. Dit gesmolten ijzer kan worden gebruikt om gietijzer, staal en andere vormen van legeringen te maken.

Wat is Cast Iron

Gietijzer is een harde, relatief broze legering van ijzer en koolstof die gemakkelijk in een mal kan worden gegoten. Dit bevat een groter aandeel koolstof dan staal. Gietijzer is een metaallegering. Het koolstofgehalte van deze legering is 2-4%. Gietijzer heeft een relatief lage smelttemperatuur dan andere ijzerlegeringen.

Naast ijzer en koolstof bevat gietijzer ook silicium, mangaan en sporenhoeveelheden zwavel en fosfor. Omdat het koolstofgehalte hoog is, stolt gietijzer als een heterogene legering. Gietijzer heeft ongeveer 1-3% silicium. Daarom is het eigenlijk een metaallegering van ijzer-koolstof-silicium. Gesmolten gietijzer is minder reactief met gietmateriaal. Gietijzer is echter niet erg taai en is niet geschikt om te walsen.

Gietijzer is een goed technisch materiaal vanwege het lage smeltpunt, goede vloeibaarheid, goede bewerkbaarheid, enz. Er zijn verschillende soorten gietijzer zoals hieronder weergegeven. Deze classificatie is gebaseerd op de microstructuur van de legering.

  • Grijs gietijzer
  • Nodulair gietijzer
  • Smeedbaar gietijzer
  • Wit gietijzer

Figuur 2: Een pan gemaakt van gietijzer

Deze gietijzeren vormen verschillen van elkaar afhankelijk van de vorm en vorm van koolstof die in het ijzer aanwezig is. In de productie van grijs gietijzer, inoculanten worden gebruikt om het grafiettype en de grootte van de legering te regelen. In de productie van smeedbaar ijzer, sporenhoeveelheden bismut worden gebruikt om de maakbaarheid te verbeteren. Nodulair gietijzer wordt geproduceerd door toevoeging van een sporenhoeveelheid magnesium, wat de vorming van sferoïdaal grafiet in de legering veroorzaakt. Wit gietijzer heeft witte gekleurde scheuren wanneer gebroken. Dat komt door de aanwezigheid van onzuiverheden van ijzercarbide. Evenzo kan de aanwezigheid van sommige andere verbindingen gewenste eigenschappen aan het gietijzer verschaffen.

Verschil tussen ijzer en gietijzer

Definitie

Ijzer: IJzer is een metaalachtig element met het symbool "Fe."

Gietijzer: Gietijzer is een harde, relatief broze legering van ijzer en koolstof die gemakkelijk in een mal kan worden gegoten.

Natuur

Ijzer: IJzer is een puur metaal.

Gietijzer: Gietijzer is een metaallegering.

Koolstofgehalte

Ijzer: Zuiver ijzer is niet samengesteld uit koolstof, maar ijzerlegeringen kunnen verschillende percentages koolstof hebben.

Gietijzer: Gietijzer bestaat uit 2-4% koolstof.

Smeltpunt

Ijzer: IJzer heeft een hoger smeltpunt van 1538 ° C.

Gietijzer: Gietijzer heeft een relatief laag smeltpunt.

Roestvorming

Ijzer: Roestvorming vindt plaats op het oppervlak van ijzer en ijzerlegeringen behalve roestvrij staal.

Gietijzer: Gietijzer ondergaat roestvorming.

kneedbaarheid

Ijzer: IJzer en de meeste ijzerlegeringen zijn kneedbaar.

Gietijzer: Gietijzer is minder kneedbaar en bros (behalve smeedbaar gietijzer).

Conclusie

IJzer is een metaal. Het wordt gebruikt bij de productie van verschillende soorten metaallegeringen die voor verschillende doeleinden worden gebruikt, afhankelijk van hun gunstige eigenschappen. Gietijzer is zo'n vorm van ijzer. Het belangrijkste verschil tussen ijzer en gietijzer is dat ijzer een puur metaal is, terwijl gietijzer een metaallegering is.

Referenties:

1. "Cast Irons begrijpen." Atlas Foundry Company, hier beschikbaar.
2. "Gietijzer." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 4 aug. 2016, hier beschikbaar.
3. "The Extraction of Iron." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 29 nov. 2015, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Electron shell 026 Iron - no label" Door commons: Gebruiker: Pumbaa (origineel werk van commons: User: Greg Robson) - http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Electron_shell_diagrams (overeenkomstige geëtiketteerde versie) ( CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
2. "Cast-Iron-Pan" door Evan-Amos - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia