Статьи

В чем разница между чугуном и литой сталью?

Литье обеспечивает исключительную способность к детализации конструкции, часто устраняя необходимость в дополнительном изготовлении и сборке. Многие материалы могут быть отлиты, в том числе несколько видов металлов и синтетических материалов, но железо и сталь, в частности, обладают превосходными механическими свойствами для широкого спектра применений. На предприятии https://intermetall.com.ua изготавливаются запасные детали и комплектующие агрегатов, конструкций, сложных машин, оборудующих устройств, используемых в разных областях промышленности.

Хотя чугун и сталь могут казаться похожими на первый взгляд, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от производства и применения. Понимание этих преимуществ и недостатков и правильный выбор могут означать разницу между неумолимой прочностью и долговечностью и сломанными или деформированными деталями, которые быстро потеряют свой блеск.

Содержание углерода является основным отличием

Железо и сталь — это черные металлы, состоящие в основном из атомов железа. В производстве, однако, все не так просто — в производстве используется множество различных сплавов и марок. Чтобы понять их, важно различать железо, используемое в повседневных продуктах, и научный элемент железо (Fe). Элементарное железо — это вещество, которое встречается в природе, обычно в окисленной форме, для извлечения которого требуется интенсивная обработка, называемая плавкой.

Чистое элементарное железо слишком мягкое, чтобы быть полезным в большинстве применений. Он становится тверже и, следовательно, полезнее, когда его сплавляют или смешивают с углеродом. На самом деле состав углерода является основным различием между чугуном и сталью. Чугун обычно содержит более 2 процентов углерода, в то время как литая сталь часто содержит от 0,1 до 0,5 процента углерода.

Жидкотекучесть

Большинство людей не сталкивались с железом или сталью в их расплавленном состоянии — что вполне понятно, поскольку железо плавится при температуре около 2300 ° C, а сталь плавится при температуре 2600 ° C, и то и другое заливается в формы при еще более высоких температурах. Люди, которые работают с жидким железом и сталью, быстро обнаруживают, что они сильно различаются по текучести и скорости усадки.

Чугун относительно легко отливать, так как он легко разливается и не дает такой усадки, как сталь. Это означает, что он легко заполнит сложные пустоты в форме и для этого потребуется меньше расплавленного материала. Эта текучесть делает чугун идеальным металлом для архитектурных или декоративных конструкций из железа, таких как ограждения и скамейки.

Разливать сталь гораздо сложнее. Он менее текуч, чем расплавленное железо, и более реагирует с материалами пресс-формы. Он также больше сжимается при охлаждении, а это означает, что необходимо наливать больше расплавленного материала — обычно в избыточный резервуар, называемый стояком, из которого отливка извлекается по мере охлаждения.

Однако отливки, как правило, охлаждаются неравномерно по всей их внутренней структуре. Внешние области и более тонкие участки будут охлаждаться и сжиматься с разной скоростью, чем внутренние области и более объемные участки, что часто создает внутреннее напряжение или стресс, которые можно снять только с помощью термической обработки. Сталь гораздо более восприимчива, чем железо, к напряжениям усадки, и в некоторых ситуациях эти напряжения могут привести к значительным внутренним и / или внешним пустотам и возможным возможным переломам.

По этим причинам литая сталь требует большего внимания и контроля на протяжении всего процесса литья, что делает производство более ресурсоемким.

Обрабатываемость

В зависимости от конечного применения литые детали могут нуждаться в механической обработке для достижения определенных допусков или для создания желаемой отделки. Как минимум, такие объекты, как ворота и направляющие, необходимо срезать и отшлифовать.

Прочность без пластичности означает, что материал будет очень хрупким и подверженным разрушению

Обрабатываемость — это показатель того, насколько легко данный материал резать или шлифовать; некоторые материалы труднее поддаются обработке, чем другие. Как правило, металлы с добавками высоколегированных сплавов для улучшения механических характеристик имеют более низкую обрабатываемость.

Чугун, как правило, гораздо легче поддается механической обработке, чем сталь. Графитовая структура в чугуне разрушается легче и более равномерно. Более твердые утюги, такие как белое железо, гораздо сложнее обрабатывать из-за их хрупкости.

Сталь не так легко резать с одинаковой консистенцией, и это приводит к большему износу инструмента, что приводит к более высоким производственным затратам. Закаленные стали или стали с более высоким содержанием углерода также увеличивают износ инструмента. Однако более мягкая сталь не обязательно лучше — низкоуглеродистые стали, несмотря на то, что они мягче, могут стать липкими и с ними трудно работать.