Verschiedene Arten von Metallen und ihre Klassifizierungen

Es gibt verschiedene Arten von Metallen, die für bestimmte Anwendungen geeignet sind. Obwohl Metalle durch den Abbau von Erz aus der Erde hergestellt werden. Sie werden in einem großindustriellen Verfahren aus Gestein gewonnen. Abgesehen davon ist unser Ziel hier, die verschiedenen Arten von Metallen und ihre Funktionen zu diskutieren.

Aber vorher haben verschiedene Metalle eine oder mehrere mechanische Eigenschaften wie Härte, Fähigkeit, wiederholter Beanspruchung zu widerstehen, die als Ermüdungsfestigkeit, Duktilität und Formbarkeit bekannt ist. Diese Eigenschaften werden oft Defekten oder Unvollkommenheiten in ihrer Kristallstruktur zugeschrieben.

Arten von Metallen und ihre Klassifikationen

Metalle können wie folgt klassifiziert werden:

• Eisengehalt
• Atomstruktur
• Magnetische und nichtmagnetische Metalle

Klassifizierung nach Eisengehalt:

Der Eisengehalt ist die übliche Art, verschiedene Arten von Metallen zu klassifizieren. Metalle, die Eisen enthalten, werden als Eisenmetalle bezeichnet. Der Eisentyp verleiht dem Material magnetische Eigenschaften und macht es auch anfällig für Korrosion, wenn es Feuchtigkeit ausgesetzt wird.

Metalle ohne Eisenanteil werden dagegen als Nichteisenmetalle bezeichnet. Sie haben keine magnetischen Eigenschaften. Beispiele für Nichteisenmetalle sind Aluminium, Blei, Messing, Kupfer und Zink.

Klassifizierung von Metallen nach ihrer Atomstruktur:

Metalle können auch anhand ihrer im Periodensystem angegebenen Atomstruktur klassifiziert werden. Sie können als Alkali-, Erdalkali- oder Übergangsmetalle bekannt sein, die zu derselben Gruppe gehören, die sich ähnlich verhält, wenn sie mit anderen Elementen reagiert. Das heißt, sie haben ähnliche chemische Eigenschaften.

Klassifizierung nach magnetischen und nichtmagnetischen Metallen:

Eine weitere beste Möglichkeit, Metalle zu unterscheiden, besteht darin, zu prüfen, wie sie auf Magnete reagieren. Tatsächlich ist es sehr gut möglich, unterschiedliche Metallarten als magnetisch und nicht magnetisch zu unterscheiden, da ferromagnetische Metalle Magnete gut und stark anziehen. Auf der anderen Seite zeigen paramagnetische diejenigen schwache Wechselwirkungen mit Magneten. Schließlich gibt es noch eine Gruppe von Metallen, die Magnete schwach abstoßen.

Lassen Sie uns nun in beliebte Metallarten und ihre Eigenschaften eintauchen.

Metalle, die auf dem Markt erhältlich sind, haben einige ähnliche mechanische Eigenschaften, aber wenn man genau hinschaut, muss eines etwas anders sein als das andere. Es gibt Möglichkeiten, die Eigenschaften von Metallen zu optimieren, um die gewünschte Eigenschaft zu erhalten.

Bei der Auswahl von Metall für eine bestimmte Anwendung sind einige Dinge zu beachten. Zu diesen Faktoren können gehören:

• Schmelzpunkt
• Kosten, einfache Bearbeitung
• Platz verfügbar
• Ausreichender Sicherheitsfaktor
• Temperaturkoeffizient
• Dichte und
• Thermische und elektrische Leitfähigkeit.

Arten von Metallen

Eisen

In unserem heutigen Leben ist die Verwendung von Eisen Teil der Zivilisation geworden, da 5 Prozent der Erdkruste aus Eisen bestehen. Das heißt, Metalle sind so einfach zu finden. Reines Eisen gilt als instabiles Element, es reagiert mit Luftsauerstoff zu Oxiden. Dies ist die erste Gelegenheit für Eisen.

Eisen wird aus seinen Erzen mit einem Hochofen gewonnen, in dessen erster Stufe die Produktion von Roheisen erreicht wird. Obwohl es zu reinem Eisen weiterveredelt werden kann. Das Eisen landet oft in Stahl und anderen Legierungen. Eisenmetalle machen fast 90 % der hergestellten Metalle aus.

Reines Eisen ist stärker als andere Metalle, enthält jedoch nicht die häufig erforderlichen Eigenschaften. Reines Eisen ist nicht korrosionsbeständig, was eine grundlegende Eigenschaft ist, die benötigt wird. Um zu verhindern, dass Eisen korrodiert, muss etwas Twerking durchgeführt werden, was mehr Geld und Energie kostet.

Zweitens sind reine Eisen aufgrund ihrer hohen Dichte extrem schwer. Ihre Anwendungen auf Strukturen erschweren den Bau und die Wartung. Um reines Eisen sehr nützlich zu machen, muss dem Eisen Kohlenstoff zugesetzt werden. Die Mischung aus Eisen und Kohlenstoff bis zu einer bestimmten Grenze wird als Kohlenstoffstahl bezeichnet, was einen großen Vorteil darstellt. Das Hinzufügen von Kohlenstoff zu Eisen macht Eisen viel stärker, einige andere großartige Eigenschaften werden ebenfalls gewonnen. Hier müssen Sie etwas über Stahl lernen.

Stahl

Stähle sind Metalle mit hoher Zugfestigkeit und haben ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, was mehr Festigkeit pro Masseneinheit Stahl bedeutet. Deshalb eignen sie sich hervorragend als Baumaterial. Unter Verwendung von Stahl können kleinere und stärkere Komponenten erhalten werden. Stahl ist extrem langlebig, das heißt, er hält länger und hält äußeren Einflüssen besser stand als andere Alternativen.

Darüber hinaus sind Stähle duktil und können in verschiedene erforderliche Formen gebracht werden, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren. Basierend auf dem Eisengehalt werden Stähle in drei Kategorien eingeteilt.

Klassifizierung von Kohlenstoffstahl

Nachfolgend finden Sie die Klassifizierung von Stahl nach seinem Eisengehalt.

·         Kohlenstoffarmer Stahl:

Kohlenstoffarmer Stahl, der auch als Weichstahl bekannt ist, enthält bis zu 0,25 % Kohlenstoff im Eisen. Es wird häufig für Rohranwendungen mit mäßigem Druck verwendet. Es ist auch bei Bauarbeiten als Bewehrungsstäbe und I-Träger aus kohlenstoffarmem Stahl üblich. Im Allgemeinen wird kohlenstoffarmer Stahl in allen Anwendungen verwendet, die eine große Menge Stahl erfordern, ohne sich zu formen oder zu biegen. Die Schiffshalle ist ein gutes Beispiel.

·         Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt:

Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt enthält etwa 0,25 % Kohlenstoff. Es bietet auch eine hohe Zugfestigkeit und Duktilität. Aus diesem Grund werden sie hauptsächlich für Zahnräder und Wellen, Eisenbahnräder und -schienen, Stahlträger in Gebäuden und Brücken usw. verwendet.

·         Kohlenstoffstahl:

Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt enthält mehr als 0,6 % Kohlenstoff. Im Gegensatz zu den zuvor aufgeführten ist dieser Stahl spröder und härter. Es wird in Anwendungen wie Meißeln und einigen anderen Schneidwerkzeugen verwendet, da es hervorragende Eigenschaften wie Härte und gute Beständigkeit gegen Materialverschleiß bietet. Es leistet auch gute Dienste in Pressen und wird zur Herstellung von Bohrern verwendet.

Die oben erwähnten Arten von Stählen werden allgemein als Kohlenstoffstahl bezeichnet, weil sie einige Elemente enthalten, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Zum Beispiel wird Chrom für die Korrosionsbeständigkeit hinzugefügt oder Mangan ist enthalten, um die Härtbarkeit und Zugfestigkeit zu verbessern.

Legierter Stahl:

Diese Arten von Metallen haben mehrere hinzugefügte Elemente, um ihre verschiedenen Eigenschaften zu verbessern. Andere Metalle wie Mangan, Kupfer, Silizium, Titan, Nickel und Aluminium können in unterschiedlichen Anteilen hinzugefügt werden.

Legierter Stahl hat eine bessere Härtbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit, Duktilität und Formbarkeit. Es wird häufig in Lagern, Heizelementen, Elektromotoren, Federn, Rohrleitungen, Zahnrädern usw. verwendet. Nachfolgend sind die Arten von legiertem Stahl aufgeführt.

·         Edelstahl:

Edelstahl enthält einen hohen Chromanteil, der ihn 200-mal korrosionsbeständiger als Weichstahl macht. Dies macht es ideal für Küchenutensilien, Rohrleitungen, zahnärztliche und chirurgische Geräte usw. Es muss nicht beschichtet werden, da seine Oberflächenbeschaffenheit ansprechend ist.

·         Werkzeugstahl:

Werkzeugstahl wird zur Herstellung von Schneid- und Bohrwerkzeugen verwendet, da er aufgrund seiner hohen Härte für solche Aufgaben perfekt geeignet ist. Diese Stahlsorten enthalten Molybdän, Vanadium, Kobalt und Wolfram, die als konstituierende Metalle dienen.

Arten von Nichteisenmetallen

Nachfolgend sind die verschiedenen Arten von Nichtmetallen aufgeführt, die in der Industrie verwendet werden.

Aluminium:

Aluminium wird aus seinem Erz Bauxit gewonnen, das leicht, stark und gute Eigenschaften hat. Es ist das am weitesten verbreitete Metall auf der Erde aufgrund seiner guten Eigenschaften wie Haltbarkeit, geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, gute elektrische Leitfähigkeit, Fähigkeit, Legierungen mit Metallen zu bilden, nicht magnetisch und leicht zu bearbeiten.

Kupfer:

Kupfer sind Arten von Nichteisenmetallen, die niemals zurückgelassen werden können. Es existiert schon lange, weil es einfach zu formen ist und noch heute in der Industrie verwendet wird. Kupfer kommt in der Natur nicht in reiner Form vor. Es wird aus Erz gewonnen und geschmolzen.

Die Kupferarten von Metallen sind im Vergleich zu anderen mit Ausnahme von Silber die besten guten Leiter. Aus diesem Grund wird es als Leiter in einem Stromkreis verwendet. Auch Küchenutensilien werden aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit häufig aus Kupfer hergestellt.

Leitung:

Blei ist ein korrosionsbeständiges Nichteisenmetall und lässt sich gut bearbeiten. Es wird als Antiblockiermittel in Benzin verwendet und kann in einigen Fällen für Rohrleitungen und Farben verwendet werden. Blei ist immer noch weit verbreitet in Munition, Autobatterien, Strahlenschutz, Kabelummantelungen, Hebegewichten usw.

Messing:

Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink in beträchtlicher Menge, abhängig von den elektrischen und mechanischen Eigenschaften, die das Metall erfordert. Es enthält auch einige andere metallische Elemente wie Aluminium, Blei und Mangan.

Diese Arten von Metallen werden für reibungsarme Anwendungen wie Sanitär, Musik, Lager, Schlösser, Instrumente, Werkzeuge und Armaturen verwendet. Messing bietet Sicherheitsvorteile für Anwendungen, um Funken zu vermeiden, und kann in brennbaren Umgebungen verwendet werden.

Titan:

Titan ist eine großartige Art von Konstruktionsmetallen, da es leicht und stark ist. Es hat auch eine hohe thermische Stabilität selbst bei Temperaturen von bis zu 480 Grad Celsius. Aufgrund dieser Eigenschaften wird es aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit in der Luft- und Raumfahrtindustrie, in der Militärausrüstung und in medizinischen Anwendungen eingesetzt. Schließlich wird Titan in der Chemie- und Sportartikelindustrie verwendet.

Bronze:

Bronze ist eine Legierung aus Kupfer, enthält aber eher Zinn als Zink. Andere Elemente wie Mangan, Phosphor, Silizium und Aluminium können hinzugefügt werden, um ihre Eigenschaften für eine bestimmte Anwendung zu verbessern. Bronze ist hart, spröde und ermüdungsbeständig. Es hat auch eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.

Diese Arten von Nichteisenmetallen werden zur Herstellung von Spiegeln und Reflektoren verwendet. Aufgrund seiner Leitfähigkeit wird es auch als elektrischer Verbinder verwendet. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit wird es auch in Unterwasserteilen und Schiffsarmaturen verwendet.

Zink:

Zink ist eine beliebte Metallart, die im medizinischen und industriellen Bereich verwendet wird. Seine Hauptanwendung besteht darin, Stahl zu verzinken, indem es ihn vor Korrosion schützt. Es wird auch zur Herstellung von Druckgussteilen für die Elektro-, Hardware- und Automobilindustrie verwendet. Da Zink ein niedriges elektrochemisches Potenzial hat, wird es in Schiffsanwendungen verwendet, um die Korrosion anderer Metalle durch kathodischen Schutz zu verhindern. Opferanoden aus Zink können Ventile, Tanks und Rohrleitungen schützen.

Schlussfolgerung

Metalle sind heute etwas, auf das wir nicht verzichten können, tatsächlich sind sie Teil der menschlichen Zivilisation, da es Entdeckungen über sie gibt. In diesem Artikel haben wir die verschiedenen Arten von Eisen- und Nichteisenmetallen erklärt und auch ihre Klassifizierung erwähnt.

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