În ce grad se topește metalul? Punctul de topire al oțelului inoxidabil și al fontei

Punctele de topire ale aproape tuturor metalelor utilizate pe scară largă în prezent sunt date în tabel. 1. Sunt menționate și unele metale rare, a căror producție și utilizare este în continuă creștere. După cum puteți vedea, punctul de topire al metalelor acoperă un interval foarte mare de la -39 (mercur) la 3400 °C (tungsten).
Metalele cu un punct de topire sub 500-600 ° C se numesc fuzibile. Metalele cu punct de topire scăzut includ zincul și toate celelalte metale situate în tabel. 1 deasupra lui. De asemenea, se obișnuiește să se evidențieze așa-numitele metale refractare, referindu-ne la acestea care au un punct de topire mai mare decât fierul (1539 ° C), adică conform tabelului. 1 este titan și mai departe tungsten.

Din datele din tabel. 1 arată că densitățile metalelor la temperatura camerei au, de asemenea, o gamă foarte largă. Cel mai ușor metal este litiul, care este de aproximativ 2 ori mai ușor decât apa. În tehnologie, se obișnuiește să se evidențieze un grup de metale ușoare care servesc drept bază pentru structura materiale metaliceîn aviație și știința rachetelor. Metalele ușoare le includ pe cele a căror densitate nu depășește 5 g/cm3. Acest grup include titan, aluminiu, magneziu, beriliu, litiu.
Alături de densitatea, notată cu litera d, valoarea inversă este utilizată pentru a descrie proprietățile metalelor - volumul specific v = 1d (cm3 g).
Odată cu creșterea temperaturii, densitatea tuturor metalelor în stare solidă scade, iar volumul specific crește în consecință. O creștere a volumului specific al unui metal solid care nu suferă transformări polimorfe la încălzire cu Δt poate fi descrisă destul de precis dependență liniară vtvt=vtv20°С (1+βtv Δt), unde βtv este coeficientul de temperatură al expansiunii volumului. După cum se știe din fizică, βtv=3α, unde α este coeficientul de temperatură al expansiunii liniare într-un interval de temperatură dat. Pentru majoritatea metalelor, încălzirea de la temperatura camerei la temperatura de topire determină o creștere a volumului cu 4-5%, astfel încât dtvtmelt = 0,95/0,96dtv20°C.
Trecerea unui metal la starea lichidă este însoțită în majoritatea cazurilor de o creștere a volumului și o scădere corespunzătoare a densității. În tabel. 1 aceasta este exprimată prin modificarea volumelor specifice Δv = 100 (vl - vtv)/vl, unde vl și vtv sunt volumele specifice de metal lichid și solid la temperatura de topire. Se poate demonstra că Δv \u003d 100 (vl - vtv) / vl \u003d Δd \u003d 100 (dtv - dl) / dtv. Scăderea densității în timpul topirii este exprimată ca câteva procente. Există mai multe metale și nemetale care prezintă o schimbare inversă a densității și a volumului specific la topire. Galiul, bismutul, antimoniul, germaniul, siliciul scad în volum în timpul topirii și, prin urmare, Δv lor are o valoare negativă. Pentru comparație, se poate observa că pentru Veda Δv = -11%.
O ușoară modificare a volumului metalelor în timpul topirii indică faptul că distanțele dintre atomi dintr-un metal lichid diferă puțin de distanțele interatomice din rețeaua cristalină. Numărul celor mai apropiați vecini pentru fiecare atom (așa-numitul număr de coordonare) dintr-un lichid este de obicei puțin mai mic decât într-o rețea cristalină. Pentru metalele cu structuri strânse, numărul de coordonare în timpul topirii scade de la 12 la 10-11, pentru metalele cu o. c. structură, acest număr se schimbă de la 8 la 6. Într-un metal lichid în apropierea punctului de topire, se păstrează ordinea pe distanță scurtă, în care aranjarea atomilor vecini la o distanță de până la aproximativ trei diametre atomice rămâne similară cu ceea ce era. în rețeaua cristalină, care, după cum se știe, are și departe. În timpul topirii, metalele nu observă o modificare fundamentală a unui număr de proprietăți: conductivitate termică, capacitate termică; conductivitatea electrică rămâne de aceeași ordine ca într-un metal solid în apropierea punctului de topire.
O creștere a temperaturii unui metal lichid provoacă nu numai o schimbare treptată a tuturor proprietăților sale, ci duce și la rearanjamente structurale treptate, care se exprimă printr-o scădere a numărului de coordonare și dispariția treptată a ordinii de scurtă durată în aranjament. a atomilor. Creșterea volumului specific de metal lichid cauzată de creșterea temperaturii poate fi descrisă aproximativ prin dependența liniară vzht = vzhtpl (1 + βl Δt). Coeficientul de temperatură al expansiunii volumetrice a metalului lichid este semnificativ mai mare decât cel al metalului solid. De obicei βl = 1,5/3βtv.
Aliajele, atât în stare solidă, cât și în stare lichidă, nu sunt în general soluții perfecte, iar fuziunea a două sau mai multe metale este întotdeauna asociată cu o modificare a volumului. De regulă, există o scădere a volumului aliajului în comparație cu volumul total al componentelor pure, ținând cont de conținutul acestora în aliaj. Cu toate acestea, pentru calculele tehnice, scăderea volumului în timpul fuziunii poate fi neglijată. În acest caz, volumul specific al aliajului poate fi determinat de regula aditivității, adică din valorile volumelor specifice ale componentelor pure, ținând cont de conținutul acestora în aliaj. Astfel, volumul specific al aliajului, care este format din componentele A, B, C, ..., X, continut procentual in greutate in cantitate de a, b, c, ..., x este

unde vA, vB, vC, vX sunt volumele specifice ale componentelor pure la temperatura pentru care se calculează volumul specific al aliajului.
Modificarea volumului de metal lichid înainte și în timpul cristalizării predetermina cea mai importantă proprietate de turnare - contracția volumetrică, care se manifestă, așa cum se va arăta mai târziu, sub formă de cavități de contracție și porozitate (slăbire) în corpul turnării.
Valoarea maximă posibilă a contracției volumetrice relative a turnării este egală cu Δvmax = 100 (vЖt - vТвtmelt)/vЖt, unde vЖt este volumul specific de metal lichid la temperatura de turnare t; ttvtpl - volum specific de metal solid la temperatura de topire.
Contracția volumetrică detectată experimental în piese turnate este de obicei mai mică decât Δvmax. Acest lucru se explică prin faptul că atunci când matrița este umplută, topitura se răcește și chiar poate începe cristalizarea, astfel încât starea inițială a topiturii în matriță nu este caracterizată de volumul specific vtl. Răcirea turnării întărite la temperatura camerei nu afectează contracția volumetrică relativă.
În turnările din metale și aliaje cu valori negative ale Δv (a se vedea tabelul 1), nu se constată contracția, ci așa-numita creștere - extrudarea topiturii pe suprafața pieselor turnate.

Metoda de topire a materialului de căptușeală depinde de temperatura de topire a metalului cuptor de topire sau creuzet și formă liniară. Temperatura de topire și densitatea tuturor metalelor de bază sunt date în Tabelul 1.1.

Densitatea metalelor se măsoară prin masă pe unitatea de volum. Valoarea densității este utilizată la calcularea masei topiturii sau turnărilor conform dimensiuni geometrice sau volumele lor dacă masa este cunoscută.

Dintre metalele enumerate în Tabelul 1, cel mai ușor este litiul, iar cele mai grele sunt wolfram și aurul, având o densitate mai mare de 19 g/cm 3 . Punctul de topire al metalelor acoperă intervalul de la - 39 ° C pentru mercur până la 3400 ° C pentru wolfram.

Metalele cu un punct de topire sub 500 - 600 ° C se numesc fuzibile. În tabel. 1.1 fuzibile includ zincul și toate celelalte metale situate înaintea acestuia. De asemenea, se obișnuiește să se distingă metalele refractare, referindu-se la ele la cele care au un punct de topire mai mare decât fierul, adică conform tabelului 1, acesta este titan și mai departe la wolfram.

Din Tabel. 1.1 se poate observa că, din punct de vedere al densității, metalele la temperatura camerei au și ele o gamă foarte largă de valori.

Punctul de topire și densitatea metalelor

În tehnologie, se obișnuiește să se evidențieze un grup de metale ușoare care servesc drept bază pentru materialele metalice structurale. Metalele ușoare le includ pe cele a căror densitate nu depășește 5 g / cm 3, adică acest grup include titan, aluminiu, magneziu, beriliu, litiu.

Punctul de topire al aliajului se calculează luând în considerare concentrația, masă atomicăși scăderea punctului de topire al metalului de bază:

De exemplu, punctul de topire fier pur scade in prezenta a 1% masa: Cu- 1 despre C; V, Lu, M n-2°C; Al- 3,5°C; Si- 12°C; Ti- 18°C; P- 28 o C; S- 30°C; C- 73 o C; B- 90 o C.

Odată cu creșterea temperaturii de la temperatura camerei la temperatura de topire, densitatea majorității metalelor scade cu 3-5% datorită faptului că trecerea metalului la starea lichidă este însoțită de o creștere a volumului. Excepție fac heliul, bismutul, antimoniul, germaniul și siliciul, care scad în volum în timpul topirii cu o creștere corespunzătoare a densității topiturii.

Modificarea densității aliajului în timpul trecerii de la starea lichidă la starea solidă predetermina contracția volumetrică. În piese turnate din aliaje cu valoare pozitivă D Cu contracția se manifestă sub formă de cavități de contracție și pori mici, și cu valoare negativă D Cu- sub formă de excrescențe (topitură extrudată pe suprafața turnării).

Împreună cu densitatea ( Cu), pentru a descrie proprietățile metalelor, se folosește reciproca - volumul specific V = 1/s cm 3 /G. Odată cu creșterea temperaturii, densitatea tuturor metalelor în stare solidă scade, iar volumul specific crește în consecință. O creștere a volumului specific al unui metal solid care nu suferă transformări polimorfe atunci când este încălzit Dt poate fi descris destul de precis printr-o relație liniară. , unde este coeficientul de temperatură al expansiunii volumetrice. După cum se știe din fizică, coeficientul de temperatură al expansiunii liniare într-un interval de temperatură dat.

Trecerea unui metal la starea lichidă este însoțită în principal de o creștere a volumului și o scădere corespunzătoare a densității. În tabel. 1 aceasta este exprimată prin modificarea unor volume specifice, volume specifice de metal lichid și solid la punctul de topire. Se poate arăta că

O ușoară modificare a volumului metalelor în timpul topirii indică faptul că distanța dintre atomi dintr-un metal lichid diferă puțin de distanțele interatomice din rețeaua cristalină.

O creștere a temperaturii metalului lichid determină o modificare treptată a proprietăților acestuia și duce la rearanjamente structurale treptate, care se exprimă prin scăderea numărului de coordonare și dispariția treptată a ordinului de scurtă durată în aranjarea atomilor. Creșterea volumului specific al topiturii cauzată de creșterea temperaturii poate fi descrisă aproximativ printr-o relație liniară. Coeficientul de temperatură al expansiunii volumetrice a metalului lichid este semnificativ mai mare decât același coeficient al metalului solid. De obicei.

Aliajele, atât în stare solidă, cât și în stare lichidă, nu sunt în general soluții perfecte, iar fuziunea a două sau mai multe metale este întotdeauna asociată cu o modificare a volumului. De regulă, există o scădere a volumului aliajului în comparație cu volumul total al componentelor pure, ținând cont de conținutul acestora în aliaj. Cu toate acestea, pentru calculele tehnice, scăderea volumului în timpul fuziunii poate fi neglijată. În acest caz, volumul specific al aliajului poate fi determinat de regula aditivității, adică de valorile volumelor specifice ale componentelor pure, ținând cont de conținutul acestora în aliaj. Astfel, volumul specific al aliajului, care constă din componente conținute procentual în greutate într-o cantitate, este, respectiv, egal cu

Iată volumele specifice ale componentelor pure la aceeași temperatură pentru care se calculează volumul specific al aliajului. Este important să rețineți că regula aditivității de mai sus, așa cum este scrisă mai sus, este valabilă pentru volumul specific al aliajului. Dacă înlocuim volume specifice cu densități, atunci se obține o expresie mult mai complexă, prin urmare este mai oportun să se utilizeze volume specifice.

ÎN cercetare științifică o cantitate des folosită se numește volumul atomic sau volumul gram-atomi al unui metal sau aliaj. Această valoare se găsește împărțind masa atomică la densitate. Pentru metale, volumul atomic are limite de 5 - 20 cm 3, mai des 8 - 12 cm 3.

Densitatea depinde de natura substanței (aliaj), de complexul de proprietăți individuale ale elementelor care alcătuiesc compoziția sa și de tipul interacțiunii lor. Aceeași substanță (metal) poate avea densități diferite în funcție de structura cristalină, de tipul rețelei cristaline. De exemplu, Fe b= 768 și Fe G = 7,76; CU pomana = 3,51, CU grafic = 2,23; b cuarţ = 2,65, V cuarţ= 2,51 etc.

Este important să se țină cont de diferența dintre conceptele de „densitate” și „ gravitație specifică» material.

Densitatea este raportul dintre masa unei substanțe și volumul pe care îl ocupă:

Unde m- masa, g (kg); V- volum, cm 3 (m 3); Cu- densitate, g/cm3 (kg/m3).

Greutatea specifică este definită ca raportul dintre greutatea unei substanțe și volumul pe care îl ocupă:

Unde P- greutate, g (kg); G- greutate specifică, cm 3 (m 3).

Greutatea se găsește în raport cu:

Unde g- accelerare cădere liberă; k- coeficient de proporţionalitate, în funcţie de alegerea unităţilor de măsură incluse în formula mărimilor.

Prin urmare

În același sistem de unități, densitatea și greutatea specifică nu coincid numeric. De exemplu, pentru apă distilată în diverse sisteme unitățile c și g au sensuri diferite(Tabelul 1.2).

Coincidența valorilor numerice ale densității și greutății specifice luate din sisteme diferite unitățile de măsură este uneori motivul înlocuirii unei valori cu alta.

Masa corpului- o valoare constantă și este o măsură a proprietăților gravitaționale și inerțiale ale materiei și greutate- valoare variabilă, în funcţie de acceleraţia în cădere liberă la punctul de observaţie. Prin urmare, greutatea specifică nu poate fi o valoare de referință.

Raportul maselor a două corpuri aflate în același punct de observare este relație Greutățile acestor corpuri:

Prin urmare, la cântărire, masa corpului se găsește în comparație cu masa greutăților. Ca rezultat al cântăririi, se determină masa materialului.

În practică, densitatea este determinată pentru a detecta modificări ale metalului final în comparație cu materialul brut original. Prin urmare, nu faptul de a stabili densitatea contează, ci faptul diferenței de densități, sau, și mai semnificativ, raportul densităților:

Metodele de determinare a densității sunt clasificate în funcție de caracteristicile grupului: greutate, volum, imersie.

LA metode de greutate includ cântărirea hidrostatică, metoda micrometrică, metoda areometrică de volum și masă constantă etc. Acestea sunt metodele cele mai comune și precise.

La volumetric - determinarea volumului probei prin măsurători liniare (probă de forma corectă) folosind contoare de volum de gaz sau lichid. Metodele volumetrice (prin dimensiuni geometrice) fac posibilă efectuarea unor calcule precise pentru volume mari mostre.

Echilibrarea densității într-un lichid se numește metoda de imersie. Include și metoda tubului termogradient etc.

Pe lângă cele enumerate, se mai folosesc metode mecanice, radiații, refractometrice, analitice și alte metode pentru determinarea densității prin indicatori indirecti.

Pentru ca metalul topit să umple bine matrița, tensiune de suprafata iar vâscozitatea sa nu trebuie să interfereze cu mișcarea de translație a topiturii până când aceasta este complet umplută. Vâscozitatea, tensiunea superficială și difuzia afectează procesele de rafinare, aliere, modificare a aliajelor.

Punctul de topire al unui metal este temperatura minimă la care acesta trece de la solid la lichid. În timpul topirii, volumul acestuia practic nu se modifică. Metalele sunt clasificate după punctul de topire în funcție de gradul de încălzire.

metale fuzibile

Metalele fuzibile au un punct de topire sub 600°C. Acestea sunt zinc, staniu, bismut. Astfel de metale pot fi topite prin încălzirea lor pe aragaz sau folosind un fier de lipit. Metalele fuzibile sunt folosite în electronică și inginerie pentru a conecta elemente metalice și fire pentru mișcare. curent electric. Temperatura este de 232 de grade, iar zincul - 419.

Metale cu topire medie

Metalele cu topire medie încep să treacă de la starea solidă la starea lichidă la temperaturi de la 600°C la 1600°C. Sunt utilizate pentru fabricarea plăcilor, barelor de armare, blocurilor și altele structuri metalice potrivit pentru constructii. Acest grup de metale include fier, cupru, aluminiu, ele fac, de asemenea, parte din multe aliaje. Cuprul este adăugat aliajelor metale pretioase precum aur, argint, platină. Aurul 750 conține 25% metale aliate, inclusiv cupru, care îi conferă o nuanță roșiatică. Punctul de topire al acestui material este de 1084 °C. Iar aluminiul începe să se topească la o temperatură relativ scăzută de 660 de grade Celsius. Este un metal ușor, ductil și ieftin, care nu se oxidează și nu ruginește, deci este utilizat pe scară largă la fabricarea ustensilelor. Temperatura este de 1539 de grade. Este unul dintre cele mai populare și mai accesibile metale, utilizarea sa este larg răspândită în industria construcțiilor și în industria auto. Dar având în vedere faptul că fierul este supus coroziunii, acesta trebuie prelucrat în continuare și acoperit cu un strat protector de vopsea, ulei de uscare sau umezeală nu trebuie lăsată să intre.

Metale refractare

Temperatura metalelor refractare este peste 1600°C. Acestea sunt wolfram, titan, platină, crom și altele. Sunt folosite ca surse de lumină, piese de mașini, lubrifianți și în industria nucleară. Sunt folosite pentru a face fire, fire de înaltă tensiune și sunt folosite pentru a topi alte metale cu un punct de topire mai scăzut. Platina începe să se schimbe de la solid la lichid la 1769 de grade, iar wolfram la 3420°C.

Mercurul este singurul metal care se află în stare lichidă la conditii normale, și anume, normal presiune atmosferică si temperatura medie mediu inconjurator. Punctul de topire al mercurului este minus 39°C. Acest metal și vaporii săi sunt otrăvitori, așa că este folosit doar în recipiente închise sau în laboratoare. O utilizare comună a mercurului este ca termometru pentru măsurarea temperaturii corpului.

După cristalizare, este necesar să vă asigurați că substanța este suficient de pură. Cea mai simplă și eficientă metodă pentru identificarea și determinarea măsurării purității unei substanțe este determinarea punctului de topire al acesteia ( T pl). Punctul de topire este intervalul de temperatură la care un solid devine lichid. Toți compușii chimici puri au un interval de temperatură îngust de tranziție de la solid la lichid. Acest interval de temperatură pentru substanțele pure este de maximum 1-2 o C. Utilizarea punctului de topire ca măsură a purității unei substanțe se bazează pe faptul că prezența impurităților (1) scade punctul de topire și ( 2) extinde intervalul de temperatură de topire. De exemplu, o probă pură de acid benzoic se topește în intervalul 120-122°C, în timp ce o probă ușor contaminată se topește la 114-119°C.

Utilizarea punctului de topire pentru identificare este în mod evident supusă unei mari incertitudini, deoarece există câteva milioane de compuși organici și, inevitabil, punctele de topire ale multora dintre ei coincid. Cu toate acestea, în primul rând, T mp-ul substanţei obţinute în sinteză diferă aproape întotdeauna de T pl compuși de pornire. În al doilea rând, poate fi utilizată tehnica „determinării punctului de topire al unei probe mixte”. Dacă T pf al unui amestec de cantități egale de substanță de testat și o probă cunoscută nu diferă de T pl din acesta din urmă, atunci ambele probe sunt aceeași substanță.

METODA DE DETERMINARE A TEMPERATURII DE TOPIRE. Se triturează temeinic substanța de testat într-o pulbere fină. Capilarul este umplut cu substanța (cu 3–5 mm înălțime; capilarul trebuie să fie cu pereți subțiri, etanș pe o parte, cu un diametru interior de 0,8–1 mm și o înălțime de 3–4 cm). Pentru a face acest lucru, apăsați cu grijă capilarul cu capătul deschis în pulberea substanței și loviți periodic capătul etanșat de suprafața mesei de 5-10 ori. Pentru a deplasa complet pulberea la capătul etanș al capilarului, aceasta este aruncată într-un tub de sticlă vertical (30–40 cm lungime și 0,5–1 cm în diametru) pe o suprafață tare. Introduceți capilarul într-o casetă metalică fixată pe nasul termometrului (Fig. 3.5) și plasați termometrul cu caseta în dispozitivul pentru determinarea punctului de topire.

În dispozitiv, un termometru cu capilare este încălzit de o bobină electrică, a cărei tensiune este furnizată printr-un transformator, iar viteza de încălzire este determinată de tensiunea aplicată. În primul rând, dispozitivul este încălzit la o viteză de 4–6 ° C pe minut și cu 10 ° C înainte de timpul așteptat. T pl este încălzit cu o viteză de 1–2 o C pe minut. Temperatura de topire este luată ca interval de la înmuierea cristalelor (umezirea substanței) până la topirea lor completă.

Datele obţinute sunt înregistrate în jurnalul de laborator.

Distilare

Distilarea este o metodă importantă și utilizată pe scară largă pentru purificarea lichidelor organice și separarea amestecurilor lichide. Această metodă constă în fierberea și evaporarea lichidului și apoi condensarea vaporilor într-un distilat. Separarea a două lichide cu o diferență de punct de fierbere de 50–70 ° C sau mai mult poate fi efectuată prin distilare simplă. Dacă diferența este mai mică, distilarea fracționată trebuie utilizată pe un aparat mai sofisticat. Unele lichide cu puncte de fierbere ridicate se descompun în timpul distilării. Cu toate acestea, atunci când presiunea este redusă, punctul de fierbere scade, ceea ce face posibilă distilarea lichidelor cu punct de fierbere ridicat fără descompunere în vid.

Oțelul este un aliaj de fier căruia i se adaugă carbon. Utilizarea sa principală în construcție este rezistența, deoarece această substanță perioadă lungă de timp păstrează volumul și forma. Chestia este că particulele corpului sunt într-o poziție de echilibru. În acest caz, forța de atracție și forța de repulsie dintre particule sunt egale. Particulele sunt într-o ordine clar definită.

Există patru tipuri de acest material: oțel obișnuit, aliat, slab aliat, înalt aliat. Ele diferă prin cantitatea de aditivi din compoziția lor. Obișnuit conține o cantitate mică, apoi crește. Utilizați următorii aditivi:

Mangan.
Nichel.
Crom.
Vanadiu.
Molibden.

Punctele de topire ale oțelului

Sub anumite conditii corpuri solide se topește, adică intră în stare lichidă. Fiecare substanță face acest lucru la o anumită temperatură.

Topirea este procesul de schimbare a unei substanțe din stare solidă în stare lichidă.
Punctul de topire este temperatura la care o substanță cristalină solidă se topește în stare lichidă. Notat t.

Fizicienii folosesc un tabel specific de topire și cristalizare, care este prezentat mai jos:

Pe baza tabelului, putem spune cu siguranță că punctul de topire al oțelului este de 1400 ° C.

Oțelul inoxidabil este unul dintre numeroasele aliaje de fier găsite în oțel. Conține 15 până la 30% crom, ceea ce îl face rezistent la rugină, creând un strat protector de oxid la suprafață și carbon. Cele mai populare mărci ale acestui oțel sunt străine. Acestea sunt seria 300 și 400. Se disting prin puterea lor, rezistența la condiții nefavorabile și plasticitate. Seria 200 este de calitate inferioară, dar mai ieftină. Acesta este un factor avantajos pentru producător. Pentru prima dată, compoziția sa a fost observată în 1913 de Harry Brearley, care a efectuat multe experimente diferite pe oțel.

În prezent, oțelul inoxidabil este împărțit în trei grupuri:

rezistent la caldura- la temperaturi ridicate are un mare Putere mecanicăși sustenabilitate. Piesele care sunt fabricate din acesta sunt utilizate în domeniile farmaceutice, industria rachetelor și industria textilă.
Rezistent la rugină- are o rezistenta mare la procesele de ruginire. Este utilizat în dispozitivele de uz casnic și medical, precum și în inginerie mecanică pentru fabricarea pieselor.
rezistent la caldura- este rezistent la coroziune la temperaturi ridicate, potrivit pentru utilizare in uzine chimice.

Punctul de topire al oțelului inoxidabil variază în funcție de gradul său și de cantitatea de aliaje de la aproximativ 1300 °C până la 1400 °C.

Fonta este un aliaj de carbon și fier, conține impurități de mangan, siliciu, sulf și fosfor. Rezistă la tensiuni și sarcini joase. Unul dintre numeroasele sale avantaje este costul redus pentru consumatori. Fonta este de patru tipuri:

Punctele de topire ale oțelului și fontei sunt diferite, așa cum se arată în tabelul de mai sus. Oțelul are o rezistență mai mare și rezistență la temperaturi ridicate decât fonta, temperaturile diferă cu până la 200 de grade. În fontă, acest număr variază între aproximativ 1100 și 1200 de grade, în funcție de impuritățile pe care le conține.