1 الحديد الزهر – السيولة
تعتبر أغطية المجاري جزءًا غير واضح من بيئتنا اليومية بحيث لا يهتم بها إلا القليل من الناس. يرجع السبب وراء تمتع الحديد الزهر بمجموعة كبيرة وواسعة من الاستخدامات بشكل أساسي إلى سيولته الممتازة وسهولة صبه في أشكال معقدة مختلفة. الحديد الزهر هو في الواقع الاسم الذي يطلق على خليط من العناصر بما في ذلك الكربون والسيليكون والحديد. كلما زاد محتوى الكربون، كانت خصائص التدفق أفضل أثناء الصب. ويتواجد الكربون هنا في شكلين، الجرافيت وكربيد الحديد.
إن وجود الجرافيت في الحديد الزهر يمنح أغطية المجاري مقاومة ممتازة للتآكل. يظهر الصدأ بشكل عام فقط على الطبقة الخارجية، لذلك عادة ما يتم صقله. ومع ذلك، لا تزال هناك تدابير خاصة لمنع الصدأ أثناء عملية الصب، أي أنه تتم إضافة طبقة من طلاء الأسفلت إلى سطح الصب، ويخترق الأسفلت المسام الموجودة على سطح الحديد الزهر لمنع الصدأ. يتم الآن استخدام العملية التقليدية لإنتاج مواد صب الرمل من قبل العديد من المصممين في مجالات أخرى أحدث وأكثر إثارة للاهتمام.
خصائص المواد: سيولة ممتازة، تكلفة منخفضة، مقاومة جيدة للتآكل، انكماش منخفض التصلب، هشة للغاية، قوة ضغط عالية، قابلية تشغيل جيدة.
الاستخدامات النموذجية: تم استخدام الحديد الزهر منذ مئات السنين في مجالات مثل المباني والجسور والمكونات الهندسية والمنازل وأدوات المطبخ.
2 الفولاذ المقاوم للصدأ - الحب المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة مصنوعة من خلال دمج الكروم والنيكل وبعض العناصر المعدنية الأخرى في الفولاذ. ميزة عدم الصدأ مشتقة من الكروم الموجود في السبيكة. يشكل الكروم طبقة صلبة من أكسيد الكروم ذاتية الشفاء على سطح السبيكة، وهي غير مرئية بالعين المجردة. نسبة الفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل التي نشير إليها عادةً هي 18:10. مصطلح "الفولاذ المقاوم للصدأ" لا يشير ببساطة إلى نوع واحد من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكنه يشير إلى أكثر من مائة نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الصناعي، وكل فولاذ مقاوم للصدأ مطور يتمتع بأداء جيد في مجال التطبيق المحدد.
ينقسم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى أربعة أنواع رئيسية: الأوستنيتي، الحديدي، الحديدي الأوستنيتي (المركب)، مارتنزيت. الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في الأدوات المنزلية هو في الأساس الأوستنيتي.
خصائص المواد: يمكن تشكيل الرعاية الصحية، ومكافحة التآكل، والمعالجة السطحية الدقيقة، والصلابة العالية، من خلال تقنيات المعالجة المختلفة، ومن الصعب معالجتها على البارد.
الاستخدام النموذجي: من بين الفولاذ المقاوم للصدأ ذو اللون الأساسي الشائع الاستخدام، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو مادة التلوين الأكثر ملاءمة، والتي يمكن أن تحصل على مظهر وشكل لون مرضيين. يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بشكل رئيسي في مواد البناء المزخرفة والأدوات المنزلية والأنابيب الصناعية وهياكل البناء. يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بشكل رئيسي في صناعة السكاكين وشفرات التوربينات. الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد المقاوم للتآكل ويستخدم بشكل رئيسي في الغسالات المتينة وفي أجزاء الغلايات؛ يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المركب بمقاومة أقوى للتآكل، لذلك غالبًا ما يستخدم في البيئات العدوانية.
3 رطل من الزنك - 730 في العمر
يعد الزنك، الفضي والرمادي المزرق، ثالث أكثر المعادن غير الحديدية استخدامًا بعد الألومنيوم والنحاس. وتظهر إحصائية صادرة عن مكتب المناجم الأمريكي أن الشخص العادي يستهلك إجمالي 331 كيلوجرامًا من الزنك في حياته. يتمتع الزنك بنقطة انصهار منخفضة جدًا، لذا فهو أيضًا مادة صب مثالية
تعد مصبوبات الزنك شائعة جدًا في حياتنا اليومية: المواد الموجودة تحت سطح مقابض الأبواب، والحنفيات، والمكونات الإلكترونية، وما إلى ذلك. يتمتع الزنك بمقاومة عالية للغاية للتآكل، مما يجعله له وظيفة أساسية أخرى، وهي كمادة طلاء سطح الفولاذ. بالإضافة إلى الوظائف المذكورة أعلاه، يعد الزنك أيضًا مادة سبيكة تتحد مع النحاس لتكوين النحاس. خصائصه المضادة للتآكل لا تنطبق فقط على طلاء الأسطح الفولاذية، بل تساعد أيضًا على تقوية جهاز المناعة البشري.
خصائص المواد: الرعاية الصحية، المضادة للتآكل، صب ممتازة، مقاومة ممتازة للتآكل، قوة عالية، صلابة عالية، مواد خام رخيصة، نقطة انصهار منخفضة، مقاومة الزحف، من السهل تشكيل سبائك مع معادن أخرى، الرعاية الصحية، في درجة حرارة الغرفة هشة ، اللدنة عند حوالي 100 درجة مئوية.
الاستخدام النموذجي: مكونات المنتجات الإلكترونية. الزنك هو أحد المواد التي تشكل البرونز. يتمتع الزنك أيضًا بخصائص صحية ومضادة للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم الزنك أيضًا في مواد التسقيف وأقراص نقش الصور وهوائيات الهاتف المحمول وأجهزة الغالق في الكاميرات.
4 الألومنيوم (AL) - مادة حديثة
بالمقارنة مع الذهب، الذي تم استخدامه لمدة 9,000 سنوات، لا يمكن اعتبار الألومنيوم، هذا المعدن الأبيض المزرق، إلا طفلًا صغيرًا بين المواد المعدنية. ظهر الألمنيوم وتم تسميته في أوائل القرن الثامن عشر. على عكس العناصر المعدنية الأخرى، لا يتواجد الألومنيوم في الطبيعة على شكل عناصر معدنية مباشرة، بل يتم استخلاصه من البوكسيت الذي يحتوي على 50% من الألومينا (المعروف أيضًا باسم البوكسيت). يعد الألومنيوم في هذا الشكل المعدني أيضًا أحد العناصر المعدنية الأكثر وفرة على كوكبنا.
عندما ظهر معدن الألمنيوم لأول مرة، لم يتم تطبيقه على الفور في حياة الناس. في وقت لاحق، ظهرت تدريجيًا مجموعة من المنتجات الجديدة التي تهدف إلى وظائفها وخصائصها الفريدة، واكتسبت هذه المواد عالية التقنية تدريجيًا سوقًا أوسع وأوسع. على الرغم من أن تاريخ استخدام الألومنيوم قصير نسبيًا، إلا أن إنتاج منتجات الألومنيوم في السوق تجاوز بكثير مجموع منتجات المعادن غير الحديدية الأخرى.
خصائص المواد: مرنة وبلاستيكية، سبائك سهلة الصنع، نسبة عالية من القوة إلى الوزن، مقاومة ممتازة للتآكل، سهلة توصيل الكهرباء والحرارة، وقابلة لإعادة التدوير.
الاستخدامات النموذجية: الهياكل العظمية للمركبات، وأجزاء الطائرات، وأدوات المطبخ، والتغليف، والأثاث. غالبًا ما يستخدم الألومنيوم أيضًا لتقوية بعض هياكل البناء الكبيرة، مثل تمثال إيروس في ميدان بيكاديللي في لندن، والجزء العلوي من مبنى كرايسلر للسيارات في نيويورك، وما إلى ذلك، وقد استخدمت جميعها مواد تقوية الألومنيوم.