Силата на желязото зависи от неговата форма и състав на сплав. Чистото желязо, макар и силно от само себе си, е сравнително меко и не е много силно в сравнение с други материали. Въпреки това, когато е легирано с въглерод или други елементи, желязото може да стане много по -силно, както е случаят със стомана и чугун.
Сила на чисто желязо
Якост на опън: Чистото желязо обикновено имаякост на опънза около370–450 MPa (мегапаскали). Това означава, че може да издържи сила от около 370–450 мегапаскали, преди да се счупи под напрежение. Въпреки че това е достатъчно за определени приложения, той е по -нисък от силата на много други метали.
Сила на железни сплави (стомана и чугун)
Стомана (желязо + въглерод)
Мека стомана: Стоманата е много по -силен материал от чистото желязо, предимно заради съдържанието на въглерод. Мека стомана, която съдържа {{0}}. 05% до 0,25% въглерод, има aякост на опънмежду400 MPa и 550 MPa.
Стомана с висока якост: Стоманата с по -високо съдържание на въглерод или легирана с други елементи (като хром или никел) може да има якост на опън, надвишаващи1000 MPa(1 GPA), което го прави подходящ за тежкотоварни приложения, включително строителство, автомобилни и индустриални машини.
Чугун (желязо + въглерод + силиций)
Сив чугун: Чугунът обикновено има якост на опън между200 MPa и 400 MPa, в зависимост от състава и обработката на сплавта. Той е силен при компресия, но крехък и по -малко подходящ за приложения на опън.
Пластичен чугун: Известен също като нодуларен чугун, той може да постигне якост на опън от около600 MPa до 900 MPa, правейки го по -пластичен и по -строг от традиционния чугун.
Сравнение с други материали
Алуминий: Алуминият обикновено има якост на опън наоколо200–300 МПа, което прави желязото (и особено стоманата) значително по -силно.
Мед: Медта има якост на опън от около210–250 MPa, което го прави по -слаб от желязото.
Титан: Титановите сплави са много по -силни от желязото, с якота на опън, вариращи от900 MPa до над 1400 MPa, в зависимост от сплавта.
Бетон: Бетонът, който се използва в строителството, има якост на натиск наоколо20–40 МПа, много по -нисък от желязото или стоманата, но често се подсилва със желязо (стоманена арматура), за да се подобри якостта на опън.
Заключение
Чисто желязое сравнително мек и слаб в сравнение с други метали, с якост на опън на370–450 МПа.
Стомана, който е сплав от желязо с въглерод и други елементи, е много по -силен, като якостта на опън често надвишава1000 MPa.
Чугуне силен при компресия, но като цяло по -слаб на напрежение от стоманата, с якота на опън, варираща от200 MPa до 900 MPa.
В обобщение, желязото в чистата му форма не е особено силно, но якостта му може да бъде значително засилена чрез легиране, особено когато се превърне в стомана или пластична чугуна.
4o мини
