Eisen gegen Gusseisen
Eisen ist sowohl ein Metall als auch ein chemisches Element. Als Element wird es durch das Symbol Fe und die Ordnungszahl 26 dargestellt, die zur Gruppe 8 und zur Periode 4 gehört. Als chemisches Element klassifiziert seine Einordnung in das Periodensystem dieses als Übergangsmetall. Eisen ist zusammen mit seinen Legierungen das am häufigsten verwendete Metall und die am häufigsten vorkommenden ferromagnetischen Materialien im täglichen Gebrauch. Das Metall erscheint glänzend und silbergrau, bildet jedoch unter Einwirkung von Luft durch Oxidation eine braune Rostschicht (Eisenoxid). Einkristalle aus Eisen in reiner Form sind im Allgemeinen weich, aber sie verstärken sich, wenn geringe Mengen an Verunreinigungen, beispielsweise Kohlenstoff, zugesetzt werden. Wenn Eisen mit anderen Metallen und Kohlenstoff in geringen Mengen legiert wird, entsteht Stahl, der mehr als tausend Mal härter sein kann als Eisen. Unter allen Eisenmeteoriten und in planetarischen Metallkernen wie der Erde bildet Eisen das am häufigsten vorkommende Metall sowie im Kern roter Riesen. In seiner reinen Form ist Eisen ein Metall, aber da es leicht oxidiert, wenn es Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt wird, wird es selten in reiner Form über den Erdoberflächen gefunden. Reines Metalleisen kann aus seinen Erzen wie Eisenerz-Hämatit durch Entfernung von Sauerstoff bei hoher Temperatur in einem als chemische Reduktion bekannten Verfahren extrahiert werden.
Gusseisen ist ein Begriff, der sich üblicherweise auf Grauguss bezieht. Im Allgemeinen ist Gusseisen ein allgemeiner Begriff, der eine große Gruppe von Eisenlegierungen identifiziert, die sich mit Eutektikum verfestigen. Um eine Legierung zu identifizieren, wird anhand der Farbe der gebrochenen Oberfläche ermittelt, um welche Legierung es sich handelt. Weißes Gusseisen wird beispielsweise wegen seiner weißen Bruchfläche benannt, die durch ihre Karbidverunreinigungen, die Risse durchlassen, hervorgerufen wird. Grauguss wird auch wegen seiner grauen Oberfläche beim Bruch genannt, die durch die Durchbiegung des vorbeiströmenden Risses durch Graphitplättchen hervorgerufen wird, die beim Brechen des Materials unzählige neue Risse auslösen. Eisen macht den größten Gewichtsprozentsatz des Legierungsmaterials aus, während Kohlenstoff und Silizium die Hauptlegierungselemente bilden. Nach dem Gewicht enthalten Gusseisen 2,1 bis 4 Prozent Kohlenstoff. Gusseisen ist normalerweise mit Ausnahme von Tempergusseisen spröde. Gusseisen sind heutzutage beliebte Konstruktionswerkstoffe mit einem breiten Anwendungsbereich aufgrund ihres niedrigen Schmelzpunkts, ihrer guten Bearbeitbarkeit, ihrer Verschleiß- und Verformungsbeständigkeit sowie ihrer guten Fließfähigkeit. Gusseisen ist auch gegen Oxidationseffekte von Rost beständig.
Zusammenfassung
Eisen ist ein reines Metall, das aus einem einzigen Element besteht, während Gusseisen legiertes Eisen ist, das mit Elementen wie Kohlenstoff oder Silizium legiert ist.
Eisenmetall wird oxidiert, wenn es Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt wird, um Rost zu bilden, während Gusseisen nicht durch Feuchtigkeit oxidiert wird.
Eisenkristalle sind weich, während Gusseisen dazu neigt, spröde zu sein.
Eisenmetall hat konsistente Eigenschaften, während die von Gusseisen abhängig von der Art des zugesetzten Legierungselements variieren.