Сила железа зависит от его формы и состава сплава. Чистое железо, хотя и сильное сама по себе, относительно мягкое и не очень сильное по сравнению с другими материалами. Однако при лечении углеродом или другими элементами железо может стать намного более сильным, как и в случае со сталью и чугуном.
Сила чистого железа
Предел прочности: Чистое железо обычно имеетпредел прочностипримерно370–450 МПа (мегапаскалы)Полем Это означает, что он может противостоять силе около 370–450 мегапаскалов, прежде чем нарушать напряжение. Хотя этого достаточно для определенных применений, оно ниже силы многих других металлов.
Прочность железных сплавов (сталь и чугун)
Сталь (железо + углерод)
Мягкая сталь: Сталь - это гораздо более сильный материал, чем чистый железо, в первую очередь из -за его содержания углерода. Мягкая сталь, которая содержит {{0}}. 05% до 0,25% углерода, имеетпредел прочностимежду400 МПа и 550 МПа.
Высокая сталь: Сталь с более высоким содержанием углерода или легированными с другими элементами (такими как хром или никель) может иметь превышение прочности на растяжение1000 МПа(1 GPA), что делает его подходящим для тяжелых применений, включая строительство, автомобильную и промышленную технику.
Чугун (железо + углерод + кремний)
Серый чугун: Чугун обычно имеет прочность на растяжение между200 МПа и 400 МПа, в зависимости от композиции и лечения сплава. Он силен в сжатии, но хрупкий и менее подходит для применения на растяжение.
Пластичный чугун: Также известный как узловой чугун, он может достичь растягивающей прочности примерно600 МПа до 900 МПа, делая его более пластичным и жестким, чем традиционный чугун.
Сравнение с другими материалами
Алюминий: Алюминий обычно обладает растягивающей силой вокруг200–300 МПа, что делает железо (и особенно сталь) значительно более сильным.
Медь: Медь обладает растягивающей силой примерно210–250 МПа, делая его слабее железа.
Титан: Титановые сплавы намного сильнее железа, с прочностью растяжения в диапазоне от900 МПа до более чем 1400 МПа, в зависимости от сплава.
Конкретный: Бетон, который используется в конструкции, имеет прочность на сжатие вокруг20–40 МПа, намного ниже, чем железо или сталь, но его часто усиливают железом (стальная арматура), чтобы улучшить прочность на растяжение.
Заключение
Чистый железоотносительно мягкий и слабый по сравнению с другими металлами, с растягиванием прочности370–450 МПа.
Сталь, который является сплавом железа с углеродом и другими элементами, гораздо сильнее, с растягиванием часто превышающими1000 МПа.
Чугунсильна в сжатии, но в целом слабее натяжением, чем сталь, с прочности на растяжение в диапазоне от200 МПа до 900 МПа.
Таким образом, железо в его чистой форме не особенно сильное, но его прочность может быть значительно повышена за счет легирования, особенно когда он становится стальным или пластичным чугуном.
4о мини
