Átta algeng málmefni (1)

Málmefni eru mikilvæg tegund efnis sem sjást alls staðar í daglegu lífi okkar. Þeir hafa framúrskarandi eðlis- og efnafræðilega eiginleika og eru mikið notaðir á ýmsum sviðum eins og smíði, bifreiðum, geimferðum osfrv. Ástæðan fyrir því að málmefni eru mikið notuð af fólki er sú að þeir hafa góða rafleiðni, hitaleiðni, mikinn styrk og tæringarþol. .

Fráveituhlífar eru lítt áberandi hluti af daglegu umhverfi okkar og fáir gefa þeim gaum. Ástæðan fyrir því að steypujárn hefur svo mikinn fjölda og fjölbreytta notkun er aðallega vegna þess að það er frábært fljótandi og auðvelt að steypa það í ýmis flókin form. Steypujárn er í raun nafnið sem gefið er yfir blöndu af frumefnum þar á meðal kolefni, sílikon og járn. Því hærra sem kolefnisinnihaldið er, því betra er vökvi þess við upphellingu. Kolefni kemur hér fram í formi grafíts og járnkarbíðs.

Tilvist grafíts í steypujárni gefur fráveituhlífum yfirburða slitþol. Ryð kemur venjulega aðeins fram á efsta lagið og er því venjulega slípað af. Þrátt fyrir það eru enn sérstakar ráðstafanir til að koma í veg fyrir ryð meðan á hella stendur. Lag af malbikshúð er borið á yfirborð steypunnar. Malbikið smýgur inn í svitaholurnar á yfirborði steypujárnsins og gegnir þar með hlutverki ryðvarnar. Hefðbundið ferli við að framleiða sandsteypuefni er nú notað af mörgum hönnuðum á öðrum nýrri og áhugaverðari sviðum.

Efniseiginleikar: framúrskarandi vökvi, lítill kostnaður, góð slitþol, lítil storknunarrýrnun, mjög brothætt, mikill þjöppunarstyrkur, góð vinnsla.

Dæmigert notkun: Steypujárn hefur verið notað í mörg hundruð ár í brýr, verkfræðiíhluti og eldhústæki.

Ryðfrítt stál er ál sem er búið til með því að blanda króm, nikkel og öðrum málmþáttum í stál. Ryðfrjáls eiginleiki þess kemur frá krómhlutanum í málmblöndunni. Króm myndar sterka, sjálfgræðandi krómoxíðfilmu á yfirborði málmblöndunnar. Þessi kvikmynd er ósýnileg berum augum okkar. Hlutfall ryðfríu stáli og nikkels sem við nefnum venjulega er yfirleitt 18:10. Orðið "ryðfrítt stál" vísar ekki einfaldlega til einnar tegundar ryðfríu stáli, heldur vísar til meira en hundrað iðnaðar ryðfríu stáli, sem hvert um sig er þróað til að hafa góða frammistöðu á sínu sérstaka notkunarsviði.

SUS304 matpinnar

Hnífur og gaffal úr ryðfríu stáli

 

Í upphafi 20. aldar var ryðfrítt stál kynnt á sviði vöruhönnunar. Hönnuðir þróuðu margar nýjar vörur í kringum hörku þess og tæringarþol, sem ná yfir mörg svæði sem aldrei höfðu verið snert áður. Þessi röð hönnunartilrauna er mjög byltingarkennd: til dæmis birtist búnaður sem hægt er að endurnýta eftir ófrjósemisaðgerð í lækningaiðnaðinum í fyrsta skipti.

Ryðfríu stáli er skipt í fjórar megingerðir: austenít, ferrít, ferrít-austenít (samsett) og martensít. Ryðfrítt stálið sem notað er í heimilisvörur er í grundvallaratriðum austenítískt ryðfrítt stál.

Efniseiginleikar: Heilsugæsla, tæringarvörn, fín yfirborðsmeðferð er möguleg, mikil stífni, getur myndast með ýmsum vinnsluaðferðum, erfitt að köldu ferli.

Dæmigert notkun: Meðal algengra grunnlita ryðfríu stáli er austenitískt ryðfrítt stál hentugasta litarefnið, sem getur sýnt fullnægjandi litríkt útlit og lögun. Austenitic ryðfríu stáli er aðallega notað í skreytingar byggingarefni, heimilisvörur, iðnaðarpípur og byggingarmannvirki; martensitic ryðfríu stáli er aðallega notað til að búa til hnífa og túrbínublöð; ferritískt ryðfrítt stál er ætandi og er aðallega notað í endingargóðar þvottavélar og ketilshluti; Samsett ryðfríu stáli hefur sterkari tæringareiginleika, svo það er oft notað í ætandi umhverfi.