La força del ferro depèn de la seva forma i composició d’aliatge. El ferro pur, tot i que és fort per si mateix, és relativament suau i no molt fort en comparació amb altres materials. Tanmateix, quan s’alien amb carboni o altres elements, el ferro pot ser molt més fort, com és el cas de l’acer i el ferro colat.
Força del ferro pur
Força a la tracció: El ferro pur normalment té unforça a la traccióde aproximadament370–450 MPa (Megapascals). Això significa que pot suportar una força d’uns 370-450 megapaascals abans de trencar -se. Tot i que això és suficient per a determinades aplicacions, és inferior a la força de molts altres metalls.
Força dels aliatges de ferro (acer i ferro colat)
Acer (ferro + carboni)
Acer suau: L’acer és un material molt més fort que el ferro pur, principalment pel seu contingut en carboni. Acer suau, que conté {{0}}. 05% a 0,25% de carboni, té unforça a la traccióentre400 MPa i 550 MPa.
Acer de gran resistència: L’acer amb un contingut més elevat de carboni o aliat amb altres elements (com el crom o el níquel) pot tenir força de tracció superior1000 MPa(1 GPA), cosa que el fa adequat per a aplicacions pesades, incloses la construcció, l’automoció i la maquinària industrial.
Ferro colat (ferro + carboni + silici)
Ferro colat gris: El ferro colat normalment té una resistència a la tracció entre200 MPa i 400 MPa, segons la composició i el tractament de l'aliatge. És fort en compressió, però trencadís i menys adequat per a aplicacions de tracció.
Ferro colat dúctil: També conegut com a ferro colat nodular, pot aconseguir una resistència a la tracció aproximadament600 MPa a 900 MPa, fent -lo més dúctil i més dur que el ferro colat tradicional.
Comparació amb altres materials
Alumini: L’alumini sol tenir una resistència a la tracció al voltant200–300 MPa, cosa que fa que el ferro (i sobretot l’acer) sigui significativament més fort.
Coure: El coure té una resistència a la tracció aproximadament210–250 MPa, fent -lo més feble que el ferro.
Titani: Els aliatges de titani són molt més forts que el ferro, amb forces de tracció que van des de900 MPa a més de 1400 MPa, depenent de l’aliatge.
Formigó: Formigó, que s'utilitza en la construcció, té una resistència a la compressió del voltant20–40 MPa, molt inferior al ferro o l’acer, però sovint es reforça amb ferro (rebar d’acer) per millorar la resistència a la tracció.
Conclusió
Ferro purés relativament suau i feble en comparació amb altres metalls, amb una resistència a la tracció370–450 MPa.
Acer, que és un aliatge de ferro amb carboni i altres elements, és molt més fort, amb força a la tracció sovint excedents1000 MPa.
Fosaés fort en compressió, però generalment més feble en tensió que l’acer, amb forces de tracció que van des de200 MPa a 900 MPa.
En resum, el ferro en la seva forma pura no és especialment fort, però la seva força es pot millorar molt mitjançant l’aliatge, sobretot quan es converteix en ferro colat d’acer o dúctil.
4o mini
