Úvod
Pri porovnávaní fyzikálnych vlastností dvoch materiálov je nevyhnutné posúdiť ich tvrdosť. Tvrdosť označuje odolnosť materiálu voči deformácii alebo poškriabaniu. Oceľ a chróm sú dva bežne používané materiály pri výrobe a často dochádza k zámene medzi ich tvrdosťou. Cieľom tohto článku je odpovedať na otázku: "Je chróm tvrdší ako oceľ?"
čo je oceľ?
Oceľ je široko používaná kovová zliatina zložená zo železa a uhlíka. Vyrába sa zmiešaním železnej rudy s uhlíkom a inými materiálmi, potom sa zahrieva a formuje do požadovaného tvaru. Obsah uhlíka sa môže meniť od 0,2 % do 2,1 % a vlastnosti ocele závisia od obsahu uhlíka. Oceľ s vysokým obsahom uhlíka sa často používa pri výrobe nástrojov a strojov, zatiaľ čo v stavebníctve sa používa nízky obsah uhlíka.
čo je chróm?
Chróm, tiež známy ako chróm, je chemický prvok so symbolom Cr a atómovým číslom 24. Je to tvrdý, lesklý a krehký kov, ktorý sa často používa na zvýšenie tvrdosti alebo odolnosti ocele proti korózii. Bežne sa používa pri výrobe kovových predmetov, ako sú nástroje, formy a stroje.
Tvrdosť ocele
Oceľ je známa svojou tvrdosťou a pevnosťou. Tvrdosť ocele sa často meria pomocou Rockwellovej stupnice tvrdosti, ktorá preniká na povrch materiálu pomocou kužeľa s diamantovou špičkou. Tvrdosť ocele je určená hĺbkou prieniku.
Tvrdosť ocele je možné merať aj pomocou testu tvrdosti podľa Brinella, ktorý zahŕňa aplikovanie zaťaženia na oceľovú guľu so špecifickým priemerom a meranie vtlačenia. Čím vyššia je priehlbina, tým je oceľ tvrdšia.
Oceľ môže byť ďalej kalená tepelným spracovaním, ktoré zahŕňa zahriatie ocele na určitú teplotu, jej udržiavanie na tejto teplote po určitú dobu a potom rýchle ochladenie. Proces sa nazýva kalenie a temperovanie. Vďaka kalenej oceli je pevnejšia a odolnejšia voči opotrebovaniu.
Tvrdosť chrómu
Chróm je tvrdší ako oceľ kvôli svojej vysokej tvrdosti a nízkej ťažnosti. Tvrdosť chrómu sa často meria pomocou Mohsovej stupnice tvrdosti, ktorá zoraďuje minerály a materiály na stupnici od 1 do 10. Chróm má tvrdosť 9,0 na Mohsovej stupnici, zatiaľ čo oceľ má tvrdosť 4 až 4,5.
Chróm možno vytvrdiť aj procesom nazývaným galvanické pokovovanie, ktorý zahŕňa nanášanie tenkej vrstvy chrómu na kovový povrch pomocou elektrického prúdu. Chrómová vrstva poskytuje dodatočnú tvrdosť, odolnosť proti korózii a estetickú hodnotu.
Porovnanie tvrdosti ocele a chrómu
Existuje niekoľko spôsobov, ako porovnať tvrdosť ocele a chrómu. Najbežnejším spôsobom je použitie Mohsovej stupnice tvrdosti, ktorá zoraďuje materiály podľa ich odolnosti voči poškriabaniu. Na tejto stupnici je chróm tvrdší ako oceľ, s hodnotením 9 v porovnaní s hodnotením ocele od 4 do 4,5.
Ďalším spôsobom, ako porovnať tieto dva materiály, je analyzovať ich ťažnosť. Húževnatosť sa vzťahuje na to, do akej miery môže byť materiál natiahnutý alebo deformovaný predtým, než sa zlomí. Oceľ je ťažnejšia ako chróm, čo znamená, že je odolnejšia voči praskaniu alebo deformácii. Chróm je však krehkejší ako oceľ, čo znamená, že je pravdepodobnejšie, že pri namáhaní praskne alebo sa zlomí.
Použitie ocele a chrómu
Oceľ sa používa v rôznych aplikáciách vrátane stavebníctva, strojov, nástrojov a dopravy. Je to všestranný a odolný materiál, ktorý odolá vysokým teplotám, tlaku a opotrebovaniu.
Chróm sa na druhej strane často používa ako ochranný náter na oceľ alebo iné materiály. Dodáva vrstvu tvrdosti a odolnosti proti korózii a zlepšuje vzhľad materiálu.
Záver
Na záver možno povedať, že chróm je tvrdší ako oceľ, pretože má vyššie hodnotenie na Mohsovej stupnici tvrdosti. Oceľ je však tvárnejšia ako chróm, čo znamená, že je menej pravdepodobné, že sa zlomí alebo praskne pod tlakom. Oba materiály sú široko používané vo výrobe a majú jedinečné výhody a vlastnosti, vďaka ktorým sú nevyhnutné pre rôzne priemyselné odvetvia.