Чугун известен в мире металлургии и строительства за его высокую прочность и стойкость к различным условиям эксплуатации. Однако, многие люди задаются вопросом, магнитится ли чугун? И если да, то почему?

Ответ на этот вопрос связан с особенностями структуры и свойствами чугуна. Чугун является железоуглеродистым сплавом, который содержит от 2 до 4,5% углерода. Именно в этом заключается причина его магнитности.

При достижении определенной температуры, углерод начинает соединяться с железом и образовывать ферромагнитные частицы. Эти частицы приводят к тому, что чугун становится магнитным.

Однако, не все виды чугуна магнитятся. Например, серый чугун не обладает магнитными свойствами из-за того, что в нем содержится более 2% кремния, что препятствует образованию ферромагнитных частиц.

Магнитные свойства

Чугун

Чугун в традиционном смысле — это сплав железа, углерода и других элементов. Основное применение чугуна — это получение стали. Магнитится ли чугун? Да, чугун является магнитным материалом. Однако, магнитные свойства чугуна зависят от его состава.

Чугун, содержащий большое количество углерода более магнитный, чем чугун низкого качества. В чугуне низкого качества содержание других элементов может ослабить его магнитные свойства.

Почему чугун магнитится?

В чугуне имеются свободно перемещающиеся электроны, которые образуют отдельные области магнитного поля (домены). Обычно, домены внутри материала расположены в железа ядре случайным образом и не создают видимых магнитных свойств.

Однако, при наличии внешнего магнитного поля, домены начинают поворачиваться в едином направлении, создавая магнитное поле и, в итоге, магнитизируют материал.

Применение чугуна

Магнитные свойства чугуна находят применение в различных областях, таких как металлургия, электротехника, приборостроение, производство магнитов и некоторых других отраслях.

Благодаря своей магнитизации, чугун используется, в частности, для производства деталей электромоторов, генераторов и трансформаторов. Он также находит применение в производстве магнитных закладок, игрушек и многих других приборов, которые требуют магнитизма.

Чем определяются ферромагнитные свойства?

Ферромагнитные свойства вещества зависят от его структуры на микроуровне. Основа для ферромагнетизма – это наличие электронного спина в атоме. Ферромагнетики обладают высоким магнитным моментом из-за параллельного направления спинов электронов в атомах, при котором силы магнитных моментов оказываются настолько значительными, что сами магнитные моменты объединяются в один магнитный момент вещества.

Ферромагнитные свойства металлов также зависят от их кристаллической решетки. Проще говоря, чем более упорядоченной является решетка, тем больше вероятность одновременного параллельного направления всех спинов электронов на каждой ячейке решетки и тем выше магнитность вещества. Таким образом, чистый железо, никель, кобальт – примеры материалов с высокими ферромагнитными свойствами.

На ферромагнетики также влияет температура. При повышении температуры повышается энергия теплового движения электронов, и это приводит к уменьшению магнитности вещества. При температуре кюри магнитные свойства материала пропадают, так как частицы находятся в хаотическом движении и не могут выстраиваться в один магнитный момент.

Особенности немагнитных чугунов

Немагнитные чугуны, как правило, содержат меньше 0,8% массовой доли углерода. Это свойство определяет их структуру и свойства. Например, если содержание углерода меньше 0,2%, то чугун хрупок и трудно обрабатывается. Но при содержании углерода от 0,2% до 0,8% чугун становится более деформируемым и легко обрабатывается.

Немагнитные чугуны используются в основном для изготовления изделий, которые не должны притягиваться магнитом. Это связано с тем, что в таких чугунах отсутствуют железо-углеродные фазы, которые ответственны за магнитные свойства металла.

Однако стоит заметить, что немагнитные чугуны все же обладают некоторой магнитной восприимчивостью, которая превышает магнитную восприимчивость неметаллических материалов. Объясняется это наличием тех же фаз, которые отвечают за механические свойства чугуна.

• Основными применениями немагнитных чугунов являются:
• изготовление технических деталей;
• производство машин и оборудования;
• изготовление тормозных дисков для автомобилей;
• производство оконных рам и дверей;
• производство посуды и других бытовых предметов.

Немагнитные чугуны пользуются спросом на рынке благодаря своим прекрасным механическим и износостойким свойствам. Они хорошо кроются и обработаны, что делает их удобными в использовании.

В целом, немагнитные чугуны являются одними из самых распространенных типов чугуна. Они применяются в разных отраслях промышленности и имеют широкий спектр применения.