Puterea fierului depinde de forma sa și de compoziția din aliaj. Fierul pur, deși este puternic la propriu, este relativ moale și nu este foarte puternic în comparație cu alte materiale. Cu toate acestea, atunci când este aliat cu carbon sau alte elemente, fierul poate deveni mult mai puternic, așa cum se întâmplă cu oțel și fontă.
Forța fierului pur
Rezistență la tracțiune: Fierul pur are de obicei unrezistență la tracțiunede aproximativ370–450 MPA (megapascals). Acest lucru înseamnă că poate rezista la o forță de aproximativ 370-450 megapascali înainte de a se rupe sub tensiune. Deși acest lucru este suficient pentru anumite aplicații, acesta este mai mic decât puterea multor alte metale.
Rezistența aliajelor de fier (oțel și fontă)
Oțel (fier + carbon)
Oțel ușor: Oțelul este un material mult mai puternic decât fierul pur, în primul rând datorită conținutului său de carbon. Oțel ușor, care conține {{0}}. 05% până la 0,25% carbon, are unrezistență la tracțiuneîntre400 MPa și 550 MPa.
Oțel de înaltă rezistență: Oțelul cu un conținut mai mare de carbon sau aliat cu alte elemente (cum ar fi cromul sau nichelul) poate avea puncte forte de tracțiune care depășesc1000 MPa(1 GPA), ceea ce îl face potrivit pentru aplicații grele, inclusiv construcții, automobile și utilaje industriale.
Fontă (fier + carbon + siliciu)
Fontă gri: Fontă are de obicei o rezistență la tracțiune între200 MPa și 400 MPA, în funcție de compoziția și tratamentul aliajului. Este puternic în compresie, dar fragil și mai puțin potrivit pentru aplicațiile la tracțiune.
Fontă ductilă: Cunoscută și sub denumirea de fontă nodulară, poate atinge o rezistență la tracțiune a aproximativ600 MPa la 900 MPA, făcându -l mai ductil și mai dur decât fontă tradițională.
Comparație cu alte materiale
Aluminiu: Aluminiu are de obicei o rezistență la tracțiune în jur200–300 MPa, ceea ce face ca fierul (și mai ales oțelul) să fie semnificativ mai puternic.
Cupru: Cuprul are o forță de tracțiune de aproximativ210–250 MPa, făcându -l mai slab decât fierul.
Titan: Aliajele de titan sunt mult mai puternice decât fierul, cu puncte de tracțiune care variază de la900 MPA până la peste 1400 MPA, în funcție de aliaj.
Beton: Betonul, care este folosit în construcții, are o rezistență la compresiune a lui Around20–40 MPa, mult mai mic decât fierul sau oțelul, dar este adesea consolidat cu fier (rebar din oțel) pentru a îmbunătăți rezistența la tracțiune.
Concluzie
Fier pureste relativ moale și slab în comparație cu alte metale, cu o rezistență la tracțiune a370–450 MPa.
Oţel, care este un aliaj de fier cu carbon și alte elemente, este mult mai puternic, cu punctele forte de tracțiune care depășesc adesea1000 MPa.
Fontăeste puternic în compresie, dar, în general, mai slab în tensiune decât oțelul, cu puncte de tracțiune care variază de la200 MPa la 900 MPA.
În rezumat, fierul în forma sa pură nu este deosebit de puternic, dar rezistența sa poate fi mult îmbunătățită prin aliere, mai ales atunci când devine oțel sau fontă ductilă.
4o mini
