Железо и сплавы на его основе

Железо — Fe, химический элемент VIII группы периодической системы элементов, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Блестя­щий серебристо-серый, пластичный металл. Образует полиморфные модификации. На воздухе железо окисляется — покрывается рыхлой ржавчиной.

Физические свойства железа зависят от содержания примесей. Железо с содержанием примесей 0,01...0,1% имеет следующие свойст­ва: плотность 7840 кг/м³; коэффициент теплопроводности 74,04 Вт/(м^.К); удельное электрическое сопротивление 9,7^.10^-8 Ом/м; тем­пературный коэффициент электрического сопротивления 6,51^.10^-3 К^-1; температурный коэффициент линейного расширения 11,7^.10^-6 К^-1; твердость по Бринеллю 350...450 МПа; модуль Юнга (190...210)^.10³ МПа; предел прочности на разрыв σ = 200... 250 МПа; относительное удлинение δ = 45...55%; ударная вязкость KCU = 220...250 кДж/м².

Сплавы, в которых суммарное содержание примесей менее 0,1% и углерода менее 0,02 %, называются технически чистым железом, а при содержании менее 0,04% С — техническим железом (армко-железом). Техническое железо имеет высокую магнитную проницае­мость (µ=4500 Гн/м) и является электротехническим магнитно-мягким материалом, применяемым для сердечников, полюсных нако­нечников, электромагнитов, пластин аккумуляторов. Железный по­рошок в больших количествах применяется при сварке.

Железо — важнейший металл современной техники: на долю сплавов железа с углеродом и другими элементами (железоуглероди­стые сплавы)приходится около 95% всей металлической продукции (чугун, сталь, ферросплавы).

Железоуглеродистые сплавы — сплавы Fe (основной компо­нент) с углеродом. Различают чистые железоуглеродистые сплавы (со следами примесей), получаемые в небольших количествах для исследователь­ских целей, и технические железоуглеродистые сплавы, содержащие примеси, легирующие элементы и специальные добавки.