Unterschied zwischen Eisen und Gusseisen

Hauptunterschied - Eisen gegen Gusseisen

Eisen ist ein wichtiges metallisches Element. Es wird zur Herstellung vieler verschiedener nützlicher Metalllegierungen wie Stahl verwendet. Das Hauptproblem bei Eisen ist das Anrosten der Oberfläche. Um Rostbildung zu vermeiden, werden verschiedene Verhütungsmethoden wie Verzinken, Lackieren usw. verwendet. Metalllegierungen wie Edelstahl werden ebenfalls hergestellt, um ein Nullrosten zu verhindern. Gusseisen ist eine Form von Eisen, die einen hohen Kohlenstoffgehalt hat als andere Legierungsformen von Eisen. Der Hauptunterschied zwischen Eisen und Gusseisen ist das Eisen ist ein reines Metall, während Gusseisen eine Metalllegierung ist.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Eisen?
      - Definition, Chemische Eigenschaften, Extraktion
2. Was ist Gusseisen?
      - Definition, Eigenschaften, verschiedene Typen
3. Was ist der Unterschied zwischen Eisen und Gusseisen?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Gusseisen, Sphäroguss, Grauguss, Eisen, Metall, Temperguss, Metalllegierung, Rosten, Stahl, Weißguss, Schmiedeeisen

Was ist Eisen?

Eisen ist ein metallisches Element mit dem Symbol „Fe“. Die Ordnungszahl ist 26 und die Molmasse beträgt etwa 56 g / Mol. Dieses chemische Element gehört zum d-Block des Periodensystems. Es wird als Übergangselement betrachtet, da es d-Orbitale entsprechend seiner Elektronenkonfiguration ([Ar] 3d) teilweise gefüllt hat⁶ 4s²).

Abbildung 1: Atomstruktur von Eisen

Eisen ist bei Raumtemperatur ein Feststoff. Der Schmelzpunkt beträgt 1538 ° C und der Siedepunkt beträgt etwa 2862 ° C. Es ist als Metall sehr wichtig und wird auch zur Herstellung verschiedener Metalllegierungen verwendet. Eisen, wenn es Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt ist, kann sich verschlechtern. Dies wird als Rostbildung bezeichnet. Es ist eine chemische Reaktion, bei der die Eisenoberfläche oxidiert wird. Eisenlegierungen werden mit vermindertem oder garem Rosten hergestellt, indem ausreichend Eisen mit Eisen hinzugefügt wird. Edelstahl ist dafür das beste Beispiel.

Es gibt verschiedene Arten von Eisenlegierungen, einschließlich Stahl, Schmiedeeisen, Gusseisen, Anthraziteisen usw. Stehlen ist aufgrund seiner verschiedenen wünschenswerten Eigenschaften wie Festigkeit, Verformbarkeit usw. eine der meistgenutzten Metalllegierungen weltweit. Schmiedeeisen ist eine Metalllegierung mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Es ist hart und formbar. Gusseisen besteht aus einer hohen Kohlenstoffmenge. Es neigt zu spröde.

Eisen kann mit einem Hochofen aus Eisenerzen gewonnen werden. Im Allgemeinen besteht Eisenerz aus Eisen in zwei Formen wie Eisen- und Eisenoxiden. Diese Formen können in einem Hochofen durch Erhitzen des Rohmaterials mit Koks zu Eisen reduziert werden. Geschmolzenes Eisen kann vom Boden des Ofens erhalten werden. Dieses geschmolzene Eisen kann zur Herstellung von Gusseisen, Stahl und anderen Legierungsformen verwendet werden.

Was ist Gusseisen?

Gusseisen ist eine harte, relativ spröde Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, die leicht in eine Form gegossen werden kann. Dieser enthält einen höheren Kohlenstoffanteil als Stahl. Gusseisen ist eine Metalllegierung. Der Kohlenstoffgehalt dieser Legierung beträgt 2-4%. Gusseisen hat eine relativ niedrige Schmelztemperatur als andere Eisenlegierungen.

Gusseisen enthält neben Kohlenstoff und Eisen auch Silizium, Mangan und Spuren von Schwefel und Phosphor. Da der Kohlenstoffgehalt hoch ist, erstarrt Gusseisen als heterogene Legierung. Gusseisen hat etwa 1-3% Silizium. Daher ist es tatsächlich eine Metalllegierung aus Eisen-Kohlenstoff-Silizium. Geschmolzenes Gusseisen ist mit Formmaterial weniger reaktiv. Gusseisen ist jedoch nicht sehr duktil und eignet sich nicht zum Walzen.

Gusseisen ist aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts, seiner guten Fließfähigkeit, seiner guten Bearbeitbarkeit usw. ein gutes Konstruktionsmaterial. Es gibt verschiedene Arten von Gusseisen, wie nachstehend angegeben. Diese Klassifizierung basiert auf der Mikrostruktur der Legierung.

• Grauguss
• Duktiles Gusseisen
• Temperguss
• Weißes Gusseisen

Abbildung 2: Eine Pfanne aus Gusseisen

Diese Gusseisenformen unterscheiden sich je nach Form und Form des im Eisen vorhandenen Kohlenstoffs. In der Produktion von Grauguss, Impfmittel werden verwendet, um den Graphit-Typ und die Größe der Legierung zu kontrollieren. In der Produktion von formbares Eisen, Spuren von Wismut werden verwendet, um die Formbarkeit zu verbessern. Sphäroguss wird durch Zugabe von Spuren von Magnesium hergestellt, wodurch sich kugelförmiger Graphit in der Legierung bildet. Weißes Gusseisen hat weiße Risse, wenn gebrochen. Dies ist auf die Anwesenheit von Eisencarbid-Verunreinigungen zurückzuführen. Ebenso kann die Anwesenheit einiger anderer Verbindungen dem Gusseisen die gewünschten Eigenschaften verleihen.

Unterschied zwischen Eisen und Gusseisen

Definition

Eisen: Eisen ist ein metallisches Element mit dem Symbol „Fe“.

Gusseisen: Gusseisen ist eine harte, relativ spröde Legierung aus Eisen und Kohlenstoff, die leicht in eine Form gegossen werden kann.

Natur

Eisen: Eisen ist ein reines Metall.

Gusseisen: Gusseisen ist eine Metalllegierung.

Kohlenstoffgehalt

Eisen: Reines Eisen besteht nicht aus Kohlenstoff, aber Eisenlegierungen können unterschiedliche Kohlenstoffanteile aufweisen.

Gusseisen: Gusseisen besteht zu 2-4% aus Kohlenstoff.

Schmelzpunkt

Eisen: Eisen hat einen höheren Schmelzpunkt von 1538 ° C.

Gusseisen: Gusseisen hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt.

Rostbildung

Eisen: An der Oberfläche von Eisen und Eisenlegierungen mit Ausnahme von Edelstahl tritt Rostbildung auf.

Gusseisen: Gusseisen durchläuft Rostbildung.

Formbarkeit

Eisen: Eisen und die meisten Eisenlegierungen sind verformbar.

Gusseisen: Gusseisen ist weniger formbar und spröde (außer Temperguss).

Fazit

Eisen ist ein Metall. Es wird zur Herstellung verschiedener Arten von Metalllegierungen verwendet, die je nach günstigen Eigenschaften für unterschiedliche Zwecke verwendet werden. Gusseisen ist eine solche Form von Eisen. Der Hauptunterschied zwischen Eisen und Gusseisen besteht darin, dass Eisen ein reines Metall ist, während Gusseisen eine Metalllegierung ist.

Verweise:

1. „Gusseisen verstehen“. Atlas Foundry Company, hier erhältlich.
2. „Gusseisen“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 4. Aug. 2016, hier verfügbar.
3. „Die Gewinnung von Eisen“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 29. November 2015, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Electron shell 026 Iron - no label" Von commons: User: Pumbaa (Originalarbeit von commons: User: Greg Robson) - http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Electron_shell_diagrams (entsprechend beschriftete Version) ( CC BY-SA 2.0 uk) über Commons Wikimedia
2. „Cast-Iron-Pan“ von Evan-Amos - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia