Ievads
Salīdzinot divu materiālu fizikālās īpašības, ir būtiski novērtēt to cietību. Cietība attiecas uz materiāla izturību pret deformāciju vai skrāpējumiem. Tērauds un hroms ir divi ražošanā plaši izmantotie materiāli, un to cietība bieži vien ir neskaidra. Šī raksta mērķis ir atbildēt uz jautājumu: "Vai hroms ir cietāks par tēraudu?"
Kas ir tērauds?
Tērauds ir plaši izmantots metālu sakausējums, kas sastāv no dzelzs un oglekļa. To izgatavo, sajaucot dzelzsrūdu ar oglekli un citiem materiāliem, pēc tam karsē un veido vēlamajā formā. Oglekļa saturs var svārstīties no 0,2% līdz 2,1%, un tērauda īpašības ir atkarīgas no oglekļa satura. Tēraudu ar augstu oglekļa saturu bieži izmanto instrumentu un mašīnu ražošanā, savukārt zema oglekļa satura izmanto celtniecībā.
Kas ir hroms?
Hroms, pazīstams arī kā hroms, ir ķīmisks elements ar simbolu Cr un atomskaitli 24. Tas ir ciets, spīdīgs un trausls metāls, ko bieži izmanto, lai uzlabotu tērauda cietību vai izturību pret koroziju. To parasti izmanto metāla priekšmetu, piemēram, instrumentu, veidņu un mašīnu ražošanā.
Tērauda cietība
Tērauds ir slavens ar savu cietību un izturību. Tērauda cietību bieži mēra, izmantojot Rokvela cietības skalu, kas iekļūst materiāla virsmā, izmantojot konusu ar dimanta galu. Tērauda cietību nosaka iespiešanās dziļums.
Tērauda cietību var izmērīt arī, izmantojot Brinela cietības testu, kas ietver slodzes uzlikšanu noteikta diametra tērauda lodei un ievilkuma mērīšanu. Jo augstāks ievilkums, jo cietāks ir tērauds.
Tēraudu var vēl vairāk sacietēt, termiski apstrādājot tēraudu, uzkarsējot tēraudu līdz noteiktai temperatūrai, turot to šajā temperatūrā noteiktu laiku un pēc tam strauji atdzesējot. Procesu sauc par rūdīšanu un rūdīšanu. Cietinātais tērauds padara to stiprāku un izturīgāku pret nodilumu.
Hroma cietība
Hroms ir cietāks par tēraudu tā augstās cietības un zemās elastības dēļ. Hroma cietību bieži mēra, izmantojot Mosa cietības skalu, kas sarindo minerālus un materiālus skalā no 1 līdz 10. Hroma cietība ir 9,0 pēc Mosa skalas, savukārt tērauda cietība ir no 4 līdz 4,5.
Hromu var arī sacietēt, izmantojot procesu, ko sauc par galvanizāciju, kas ietver plāna hroma slāņa uzklāšanu uz metāla virsmas, izmantojot elektrisko strāvu. Hroma slānis nodrošina papildu cietību, izturību pret koroziju un estētisko vērtību.
Tērauda un hroma cietības salīdzinājums
Ir vairāki veidi, kā salīdzināt tērauda un hroma cietību. Visizplatītākais veids ir izmantot Mosa cietības skalu, kas sarindo materiālus pēc to izturības pret skrāpējumiem. Šajā skalā hroms ir cietāks par tēraudu, ar vērtējumu 9, salīdzinot ar tērauda vērtējumu no 4 līdz 4,5.
Vēl viens veids, kā salīdzināt abus materiālus, ir analizēt to elastību. Elastīgums attiecas uz to, cik daudz materiālu var izstiept vai deformēt, pirms tas saplīst. Tērauds ir elastīgāks nekā hroms, kas nozīmē, ka tas ir izturīgāks pret plaisāšanu vai deformāciju. Tomēr hroms ir trauslāks nekā tērauds, kas nozīmē, ka stresa rezultātā tas, visticamāk, saplīsīs vai saplīsīs.
Tērauda un hroma izmantošana
Tērauds tiek izmantots dažādos lietojumos, tostarp celtniecībā, mašīnās, instrumentos un transportēšanā. Tas ir daudzpusīgs un izturīgs materiāls, kas var izturēt augstu temperatūru, spiedienu un nodilumu.
Savukārt hromu bieži izmanto kā tērauda vai citu materiālu aizsargpārklājumu. Tas piešķir cietības slāni un izturību pret koroziju un uzlabo materiāla izskatu.
Secinājums
Noslēgumā jāsaka, ka hroms ir cietāks par tēraudu, jo tam ir augstāks vērtējums Mosa cietības skalā. Tomēr tērauds ir elastīgāks nekā hroms, tāpēc ir mazāka iespēja, ka spriedzes ietekmē tas saplīsīs vai plīsīs. Abi materiāli tiek plaši izmantoti ražošanā, un tiem ir unikālas priekšrocības un īpašības, kas padara tos par būtiskiem dažādām nozarēm.