20 Exemples de matériaux ferreux et non ferreux - Encyclopédie

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Propriétés des matériaux ferreux
Types de matériaux ferreux
Exemples de matériaux ferreux
Exemples de matériaux non ferreux

Quand tu parles de matériaux ferreuxet non ferreux (ou ferrique), désigne les matériaux métalliques exclusivement, selon la présence ou l'absence de fer comme l'un de ses composants.

À l'exception du fer pur (dans ses différentes qualités), la plupart des métaux ferreux sont des produits d'alliages ou de mélanges de fer et d'autres matériaux, comme le carbone. Alors que les métaux non ferreux peuvent être soit élémentaires (constitués d'un seul élément atomique) ou d'autres alliages dépourvus de fer.

Propriétés des matériaux ferreux

Les matériaux ferreux, le quatrième type de métal le plus courant dans la croûte terrestre, se distinguent des matériaux non ferreux par leur combinaison de résistance, malléabilité, grande conduction de la chaleur et de l'électricité, ainsi que la possibilité de les réutiliser de leur fonderie et de leur nouveau forgeage, mais surtout pour sa réponse élevée aux forces magnétiques (ferromagnétisme).

Grâce à ce dernier, les matériaux ferreux peuvent être séparés des non-ferreux des déchets municipaux en utilisant des procédures de séparation magnétique.

Ceci est dû au fait qu'ils sont très demandés au niveau industriel dans le monde entier, constituant entre 1 et 2% de l'ensemble des déchets ménagers (notamment les boîtes de conserve), en raison de son prix relativement bas et de sa grande capacité d'alliage avec d'autres métaux pour acquérir de nouveaux attributs et améliorer leurs propriétés.

Types de matériaux ferreux

Tous les métaux ferreux entrent dans l'un de ces trois types, selon les éléments qui les composent:

Fer pur et fer doux. Avec de très faibles quantités de carbone ou, bien que rare, dans un état de pureté.
Aciers. Alliages de fer et autres matériaux (principalement carbone et silicium), dans lesquels ce dernier matériau ne dépasse jamais 2% de la teneur.
Fonderies. Avec la présence de carbone ou d'autres matériaux dans une mesure supérieure à 2%.

Exemples de matériaux ferreux

Fer pur. Ce matériau, l'un des plus abondants de la planète, est un métal gris argenté de capacité magnétique, grande dureté et densité. Il est considéré comme pur lorsqu'il est intégré à 99,5% des atomes du même élément, et pourtant il n'est pas très utile, étant donné son fragilité (Il est cassant), son point de fusion élevé (1500 ° C) et son oxydation rapide dans des conditions normales.
Fer doux. Aussi appelé fer forgéIl a une très faible teneur en carbone (moins de 1%) et c'est l'une des variétés de fer commerciales les plus pures qui existent. Il est utile pour les alliages et pour le forgeage, après l'avoir chauffé à des températures très élevées et l'avoir martelé à chaud, car il refroidit et durcit très rapidement.
Acier au carbone. Connu sous le nom d'acier de construction, il est l'un des principaux dérivés du fer produits dans l'industrie sidérurgique et l'un des plus utilisés au monde. Il est produit à partir du mélange avec du carbone dans des proportions variables: 0,25% en acier doux, 0,35% en semi-doux, 0,45% en semi-dur et 0,55% en dur.
Acier au silicium. Aussi appelé acier électrique, acier magnétique ou acier pour transformateur, qui révèle déjà dans quelle industrie il est le plus utilisé, il est le produit d'un alliage de fer à taux variable de silicium (de 0 à 6,5%), ainsi que du manganèse et aluminium (0,5%). Sa principale vertu est d'avoir une résistance électrique très élevée.
Acier inoxidable. Cet alliage de fer est très apprécié, compte tenu de sa grande résistance à la corrosion et à l'action de l'oxygène (oxydation), produit de sa fabrication à partir de chrome (10 à 12% minimum) et d'autres métaux tels que le molybdène et le nickel.
Acier galvanisé. C'est le nom donné au fer recouvert d'une couche de zinc, qui, étant un métal beaucoup moins oxydable, le protège de l'air et retarde considérablement sa corrosion. Ceci est extrêmement utile pour fabriquer des pièces de tuyaux et des outils de plomberie.
Acier Damas. L'origine de ce type d'alliage spécifique serait au Moyen-Orient (la ville syrienne de Damas) entre le XIe et le XVIIe siècle, lorsque les épées faites de ce matériau étaient largement appréciées en Europe, en raison de leur grande dureté et de leur tranchant "presque éternel". . On discute encore de la technique utilisée pour l'obtenir à l'époque, bien qu'aujourd'hui elle ait été reproduite pour une large gamme de couteaux et d'ustensiles de coupe en fer.
Acier "wootz». Cet acier est traditionnellement obtenu par mélange de déchets de fer (minerai ou fonte) avec du charbon de bois d'origine végétale et du verre, dans des fours à haute température. Cet alliage possède de nombreux carbures qui le rendent particulièrement dur et indéformable.
Fonderies de fer. C'est le nom donné aux alliages à haute teneur en carbone (typiquement entre 2,14 et 6,67%) auxquels le fer est soumis, pour obtenir des substances de densité et de fragilité plus élevées (fonte blanche) ou plus stables et usinables (fonte gris).
Permalloy. Alliage magnétique de fer et de nickel dans diverses proportions, caractérisé par une perméabilité magnétique et une résistance électrique élevées, ce qui le rend idéal pour la fabrication de capteurs, de têtes magnétiques et d'autres outils dans l'industrie.

Exemples de matériaux non ferreux

Cuivre. Avec le symbole chimique Cu, c'est l'un des éléments du tableau périodique. C'est un métal ductile et un bon émetteur d'électricité et de chaleur, c'est pourquoi il est abondamment utilisé dans les télécommunications et pas tant dans les tâches qui nécessitent de la dureté.
Aluminium. Autre grand conducteur électrique et thermique, l'aluminium est l'un des métaux les plus populaires aujourd'hui, en raison de sa faible densité, de sa légèreté et de sa faible oxydation, ainsi que de sa toxicité extrêmement faible, ce qui le rend idéal pour la fabrication de récipients alimentaires.
Étain. Communément utilisé pour protéger l'acier de l'oxydation, il s'agit d'un métal dense et de couleur vive qui, lorsqu'il est plié, émet un craquement appelé «cri d'étain». Il est très doux et flexible à température ambiante, mais lorsqu'il est chauffé, il devient cassant et cassant.
Zinc. Très résistant à la rouille et à la corrosion, c'est pourquoi il est souvent utilisé dans les processus de galvanisation, cet élément est léger et peu coûteux, c'est pourquoi il est aujourd'hui très demandé par l'industrie.
Laiton. Il s'agit d'un alliage de cuivre et de zinc (entre 5 et 40%), qui améliore la résistance à la traction des deux métaux sans leur ôter leur légèreté et leur faible densité. Il est largement utilisé dans la fabrication de quincaillerie, de pièces de plomberie et d'outils en général.
Bronze. Avec un alliage à base de cuivre et un ajout de 10% d'étain, on obtient ce métal plus résistant que le laiton et très ductile, qui a joué un rôle très important dans l'histoire de l'humanité, au point de donner son nom à un âge de civilisation. Il est utilisé dans les statues, les accessoires et les clés, parmi des milliers d'autres utilisations.
Magnésium. Très abondant dans la croûte terrestre et dissous dans les eaux de la mer, cet élément métallique constitue certains ions essentiels à la vie sur la planète, malgré le fait qu'il ne se trouve généralement pas à l'état libre dans la nature, mais dans le cadre de composés plus importants. Réagit avec l'eau et est hautement inflammable.
Titane. Plus léger que l'acier, mais aussi plus résistant à la corrosion et d'une telle dureté, c'est un métal abondant dans la nature (jamais à l'état pur) mais cher pour l'homme, il n'est donc pas largement utilisé. Il est très fréquemment utilisé dans la fabrication de prothèses médicales.
Nickel. Un autre élément chimique métallique, blanc argenté et ductile, malléable, dur, qui résiste à l'oxydation et, bien qu'il ne soit pas ferreux, a des propriétés magnétiques très visibles. C'est aussi une partie importante de nombreux composés organiques vital.
Or. Un autre des métaux précieux, peut-être le plus connu et le plus convoité compte tenu de son appréciation commerciale et économique. Sa couleur est jaune vif et c'est un élément ductile, malléable et lourd qui réagit au cyanure, au mercure, au chlore et à l'eau de Javel.