Alles over gesmeed ijzer: Eigenschappen, toepassingen en geschiedenis
De toepassingen van gesmeed ijzer zijn zo algemeen vanwege de eigenschappen die het bezit en de voordelen die het biedt. Gesmeed ijzer is een zacht, smeedbaar vorm van ijzer geschikt voor smeden of walzen in plaats van gieten, verkregen door varkensijzer te puddelen terwijl het smelt. Het is bijna zuiver maar bevat enige slak in de vorm van filamenten. Het is een legering met een zeer laag koolstofgehalte. Gesmeed ijzer was de meest voorkomende vorm van smeedbaar ijzer voordat de effectieve staalproductiemethode bestond.
Vandaag leer je de definitie, eigenschappen, toepassingen en productie van gesmeed ijzer. Je leert ook de voor- en nadelen van dit gesmeed ijzer.
Eigenschappen van gesmeed ijzer
Gesmeed ijzer is een ijzer verkregen uit het smelten van varkensijzer met een zeer laag koolstofgehalte van niet minder dan 0,08%. Het is zacht, smeedbaar, duktil, corrosiebestendig en kan eenvoudig gelast worden. De term "gesmeed" betekent de vermogen om gehamerd, gewalst of op andere wijze bewerkt te worden terwijl het heet genoeg is om gesmolten slak te expelleren. Het is vermoeibestendig vanwege zijn zachtheid en bevat minder koolstof dan gietijzer, wat het zachter en duktiler maakt.
Gesmeed ijzer is hoogst gereinigd met een kleine hoeveelheid slak die in vezels is gesmeed. Het bevat 99% ijzer, waardoor het gemakkelijk smeden, buigen en trekken processen ondergaat. De volgende eigenschappen zijn die van gesmeed ijzer:
- uitstekende lasbaarheid
- duktiliteit
- beïnvloedt niet warmtebehandeling; dat wil zeggen, kan niet gehard worden door verwarmen en afschrikken.
- smeedbaarheid
- hoge treksterkte
- hoge druksterkte
- kan gemakkelijk gesmeed worden, en tenslotte
- kan geen plotselinge belasting aan.
Toepassingen van gesmeed ijzer
Gesmeed ijzer wordt veel gebruikt voor decoratieve items zoals hekken, poorten, leuningen, balkons, portieken, dakbekroningen, roosters, beschlag, nagels, ijzeren klemmen, lampen, constructieve elementen op trek (I, H en andere balken), enz.
Gesmeed ijzer werd in de 19e eeuw breed gebruikt in de bouw van gebouwen, maar werd in de 20e eeuw vervangen door staal. Toen staal breed beschikbaar werd.
Het metaalmateriaal kan gelast of geriveteerd worden. Verslechtering treedt geleidelijk over een lange periode op bij gesmeed ijzer, wat passende routinematige of onderhoudscontrole vereist. De sterktewaarde van gesmeed ijzer is 220 N/mm², terwijl die van zacht staal 230 N/mm² is.
Vanwege het zeer lage koolstof- en legeringsgehalte van gesmeed ijzer, aangezien het ingewalste slak bevat. De slak kan defecten veroorzaken in de lasnaad. Dit kan voorkomen of geminimaliseerd worden door een lage-stroomtechniek te gebruiken op het gesmeed ijzer. De volgende toepassingen zijn:
- gesmeed ijzer wordt gebruikt voor decoratie van items zoals tafelvoet, gordijnstangen, kaarshouder, enz.
- gebruikt voor het maken van bouten, moeren, rivetten, enz.
- ketens worden gemaakt van gesmeed ijzer.
- hekken en poorten zijn goede toepassingen van gesmeed ijzer.
- het wordt gebruikt voor het maken van buizen.
- kraanhaken kunnen van dit metaal gemaakt worden.
- het wordt gebruikt voor het maken van leuningen.
- timmergereedschappen zijn van dit materiaal gemaakt.
- smederijen vinden grote belangstelling in dit metaal. Tenslotte,
- gesmeed ijzer wordt gebruikt bij het maken van spoorwegkoppelingen.
Hoe gesmeed ijzer geproduceerd wordt
Gesmeed ijzer wordt in stadia geproduceerd uit gietijzer. Het bestaat uit zeer zuiver ijzer 0,02–0,05% koolstof en zilicehouderende slak. Het stadium waarin gesmeed ijzer uit gietijzer geproduceerd wordt, omvat smelten en puddelen, om het aan zuurstof te blootstellen, wat oxideert en onzuiverheden zoals silicium, koolstof en mangaan verwijdert. Het wordt vervolgens gekoeld tot het een half-gesmolten, plakkerig, ijzer- en slakmengsel wordt. Gesmeed ijzer is bekend om zijn vezelachtige uiterlijk. Het wordt sterker wanneer het bewerkt wordt en deformeert zonder te breken, alleen bij extreme hitte (bijv. brand).
Bekijk de onderstaande video om te leren hoe gesmeed ijzer geproduceerd wordt:
Voor- en nadelen van gesmeed ijzer
Voordelen:
Hieronder de voordelen van gesmeed ijzer in de diverse toepassingen.
- Zachtheid
- Uitstekende lasbaarheid
- Hoge treksterkte
- Hoge druksterkte
- Gesmeed items zijn eenvoudig te maken.
Nadelen:
Ondanks de goede voordelen van gesmeed ijzer, blijven enkele beperkingen bestaan. Hieronder de nadelen van gesmeed ijzer in de diverse toepassingen:
- Kan niet gehard worden door verwarmen en afschrikken
- Kan geen plotselinge belasting aan
Dit was het voor dit artikel, waarin de definitie, eigenschappen, toepassingen, productie van gesmeed ijzer besproken zijn. We hebben ook de voor- en nadelen gezien. Ik hoop dat je er veel aan hebt, alsjepart, deel met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer!
Productieproces
- Persautomatisering onder de knie: Technieken, Veiligheid en Efficiëntie
- IJzererts smelten uitgelegd: Proces, principes en productie
- Centrifugaalgieten: Proces, Toepassingen en Voordelen
- Doodgieten: Processen, Voordelen en Toepassingen
- Precisiegieten: Proces, Voordelen en Toepassingen
- Boutlassen: uitgebreide gids met definities, toepassingen en voordelen
- Schuifmaat (Vernier caliper): nauwkeurig meten uitgelegd
- Draaibanken begrijpen: geschiedenis, typen en toepassingen
- Grondbeginselen van Centrifugale Pompen: Ontwerp, Bedrijf en Toepassingen
- Vloeistofmechanica: Principes, Toepassingen en Impact
- Gesmeed ijzer vs gietijzer: Belangrijkste verschillen uitgelegd