Что такое железо

Железо - серебристо-белый пластичный металл; легко куётся, поддаётся прокатке, штамповке и волочению. Железо - важнейший металл современной техники, однако в чистом виде из-за низкой прочности практически не используется. Железо применяется главным образом в виде различных по составу и свойствам сплавов, среди которых доминирующее положение занимают стали и чугуны. В быту стальные и чугунные изделия называют "железными".

Сталь - сплав железа с углеродом (до 2%) и др. элементами. По химическому составу различают стали углеродистые и легированные. Первые, кроме железа и углерода, содержат марганец и кремний; в состав вторых входят также т. н. легирующие элементы (хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий и др.). По назначению стали подразделяются на конструкционные, инструментальные, стали с особыми химическими и физическими свойствами (кислотостойкие, нержавеющие, жаропрочные и электротехнические и т.д.

Из разных сортов углеродистой и легированной стали изготовляют, в частности, крепёжные детали (болты, гвозди, шурупы т.д.) и инструменты (молотки, отвёртки, свёрла, метчики, напильники, ножи для рубанков и т. п.). Малоуглеродистые (не более 0,25% углерода) стали хорошо паяются и свариваются; они служат для изготовления проволоки, сеток, сварных конструкций, крепёжных изделий средней прочности и т. д. Стали с содержанием марганца и кремния используются для навивки пружин холодным способом, изготовления пружинных шайб и т. п.

Чугун - сплав железа с углеродом (св. 2%), содержащий также примеси кремния, марганца, фосфора и серы; для улучшения свойств чугуна в него могут входить добавки и др. элементов. Чугун - один из самых распространённых конструкционных материалов. Кроме того, он является исходным продуктом для производства стали. В зависимости от назначения, химического состава и др. признаков чугуны подразделяются на белые, серые, ковкие и высокопрочные. Белый чугун на изломе имеет матово-белый цвет; отличается высокой твёрдостью, хрупкостью, плохо обрабатывается резанием. Большая часть производимого белого чугуна идёт на переделку в сталь, поэтому его называют также передельным; оставшаяся часть - на получение ковкого чугуна.

Серый чугун на изломе имеет серый цвет. Он мягче белого чугуна, хрупок, хорошо обрабатывается резанием. Широко применяется для изготовления предметов быта: мясорубок, сковородок, радиаторов отопления, ванн, раковин, труб и др. Используется он и в художественном литье.

Ковкий чугун получают из белого чугуна с помощью термообработки. Этот чугун имеет повышенную прочность при растяжении и хорошую сопротивляемость ударам. Его применяют для изготовления деталей сложной формы, работающих в условиях повышенных ударных и др. нагрузок, например в автомобилях и тракторах.

Высокопрочный чугун получают из серого чугуна путём введения в жидкий сплав специальных добавок. Сочетает в себе свойства стали и чугуна. Применяется, в частности, как замена стали при изготовлении коленчатых валов двигателей, компрессоров.

Под ред. А.Богданова