Les métaux peuvent être divisés dans 2 grandes catégories : métaux ferreux, et métaux non-ferreux.

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Métaux ferreux

Comme le nom l'indique, les métaux ferreux contiennent du fer. Le fer est un élément chimique qui est extrêmement difficile à façonner sans l'ajout d'autres éléments, le carbone étant le plus prévalent. Par conséquent, les métaux ferreux sont groupés dans 4 grandes classes selon la teneur de carbone : les fers, les aciers, les fontes, et le carbure de fer.

 

1. Le fer n’a presque pas de carbone, soit un maximum de 0.02% (wt). On retrouve le fer principalement dans des pièces décoratives de fer forgé.

 

2. Les aciers contiennent entre 0.02% et 2.1% (wt) de carbone et sont divisés en 3 grandes catégories en fonction de la teneur d’éléments autres que le carbone :

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• Aciers non alliés (appelés aciers au carbone, out tout simplement aciers). Ces aciers n’ont que des traces d’autres éléments d’alliage et sont utilisés dans un grand nombre d’applications tels que les poutres, les tôles, les rails de chemin de fer, et certains engrenages.

• Aciers faiblement alliés – Ces aciers, aussi appelés aciers alliés, sont utilisé pour la fabrication des bateaux, équipements lourds, chaines, et engrainages, parmi autres utilisations.

• Aciers fortement alliés – Ces aciers, dépendant de leur composition, sont connus par différents noms : aciers inoxydables, acier à outils, acier à ressorts, et autres.

 

1. Les fontes contiennent entre 2.1% et 6.7% de carbone. On retrouve les fontes dans les casseroles, blocs de moteurs d’automobiles, et disques de freins. Les fontes ont une dureté élevée, une bonne ductilité, une résistance à la traction et à la fatigue, et absorbent de l'énergie.

 

2. Les carbures de fer ont plus de 6.7% de carbone, ce qui les rend très dures ainsi que fragiles. Ils ont une très bonne résistance à l’abrasion et érosion, et à la chaleur. Le carbure de fer est considéré comme une céramique dans son état pur et est utilisé pour produire de l’acier.