Что такое чугун и сталь определение: Чем отличается чугун от стали и их различий по составу и свойствам

Отличия чугуна от стали: определение металла визуально Статьи про металлолом

18.01.2018 18:12 Сталь и чугун – это одни из наиболее популярных видов литейных материалов, применяющихся в промышленности. По своим свойствам они довольно схожи, понять, чем отличается сталь от чугуна, можно разными способами. Некоторые из методов можно использовать только в заводских условиях с помощью высокоточного оборудования, другие подходят для применения в быту. Основное отличие чугуна от стали заключается в составе металлов. Сталь представляет собой сплав железа (45%) с углеродом (не более 2%) и легирующими примесями, в качестве которых могут выступать такие вещества, как никель, молибден либо другие. Этот металл отличается высокой прочностью, пластичностью, легкостью обработки. В состав чугуна также входит железо с углеродом, но последнего должно быть от 2% и больше. В качестве легирующих добавок обычно выступает кремний, фосфор, марганец или другие компоненты. Различия физико-химических характеристик Основная разница в качествах этих металлов заключается в следующем: Твердость стали выше, чем у чугуна. Масса стальных изделий меньше, при этом материал легче плавится. Определенные виды обработки доступны только для стальных заготовок (ковка, сварка), в то время как чугунные изделия изготавливаются только литьевым методом. Теплопроводность чугунных изделий ниже, чем у стальных аналогов. Чугун не нуждается в обязательной закалке. Можно ли отличить чугун от стали визуально? Если речь идет о фрагментах или заготовках, обработка которых не нанесет вреда, можно посмотреть на визуальные отличия металлов. На сломе изделия из чугуна появляется темно-серый матовый оттенок, стальная поверхность более светлая, имеет глянцевую текстуру. Внешний вид зависит от содержания углеродистых компонентов, различить их можно по типу трещин: на высокоуглеродистых стальных поверхностях они похожи на дефект в виде раскола, на изделии из низкоуглеродистого сплава железа трещины выглядят как разрыв пластичного типа. На вопрос о том, можно ли отличить готовые изделия по оттенку или текстуре, можно дать однозначный ответ: предметы из стали более светлые, практически всегда имеют глянцевый оттенок, изделия из чугуна – темные и матовые. Как отличить чугун от стали? Чтобы отличать эти металлы друг от друга, можно использовать следующие способы: Сверление. Для этого понадобится взять насадку с маленьким диаметром и, выбрав на заготовке ровный участок, высверлить небольшое отверстие. Если при обработке материала образуется тонкая стружка, которая формируется в витую полоску длиной больше используемого сверла, имеет цвета побежалости по всей длине и достаточно хорошо гнется, заготовка сделана из стали. Чугунный сплав менее пластичен, он практически не образует вьюна, а стружка крошится от малейшего механического воздействия: ее легко растереть до состояния порошка, поскольку материал более хрупкий; Шлифование. Для этого используется углошлифовальная машинка, для обработки выбирают участок, на который не воздействуют силы трения, контакт с другими металлическими поверхностями или деталями, в противном случае после шлифовки изделие может быть непригодным к дальнейшему использованию. В процессе обработки требуется следить за цветом искры и ее формой. Если сплав чугунный, искра будет короткой, звездочка будет иметь красноватый тон, а если деталь сделана из стали, искр вылетает больше, они имеют увеличенный размер и продолговатую форму. Сами искры имеют желтый или белый цвет. Исключением являются стальные сплавы с повышенным содержанием углерода, которые дают короткую багровую искру с укороченным треком и малой звездочкой. Методы механического воздействия могут применяться в бытовых условиях, когда нужно определить, чугун или сталь перед вами, без применения специального оборудования. В лаборатории может использоваться современная техника, с помощью которой проводится спектральный или микроскопический анализ свойств металлов. Эти методы обеспечивают результат высокой точности, но используются преимущественно в промышленных целях, на производстве и в научно-технической отрасли ввиду сложности и дороговизны оборудования.

основные свойства и отличительные характеристики

Продукция черной металлургии широко используется во многих отраслях народного хозяйства, а черный металл всегда востребован в строительстве и машиностроении. Металлургия уже давно успешно развивается, благодаря своему высокому техническому потенциалу. Наиболее часто применяются в производстве и в быту чугунные и стальные изделия.

Чугун и сталь оба относятся к группе черных металлов, эти материалы представляют собой уникальные по своим свойствам сплавы железа с углеродом. В чем отличия стали и чугуна, их главные свойства и характеристики?

Сталь и ее основные характеристики

Сталь представляет собой деформированный сплав железа с углеродом, которого всегда максимум до 2%, а также другие элементы. Углерод является важным компонентом, поскольку придает прочности сплавам железа, а также твердость, за счет этого снижается мягкость и пластичность. В сплав часто добавляются легирующие элементы, что в итоге дает легированную и высоколегированную сталь, когда в составе не менее 45% железа и не более 2% углерода, остальные 53% составляют добавки.

Сталь является важнейшим материалом во многих отраслях, ее применяют в строительстве и по мере роста технико-экономического уровня страны, растут и масштабы производства стали. В давние времена мастера для получения литой стали применяли тигельную плавку и такой процесс был малопроизводительным и трудоемким, но сталь отличалась высокими качествами.

Со временем процессы получения стали менялись, на смену тигельному пришли бессемеровский и мартеновский метод получения стали, что дало возможность наладить массовое производство литой стали. Затем стали выплавлять сталь в электрических печах, после чего был внедрен кислородно-конверторный процесс, он позволил получать особо чистый металл. От количества и видов связующих компонентов сталь может быть:

• Низколегированной
• Среднелегированной
• Высоколегированной

В зависимости от содержания углерода она бывает:

• Низкоуглеродистой
• Среднеуглеродистой
• Высокоуглеродистой.

В состав металла часто входят неметаллические соединения — оксиды, фосфиды, сульфиды, их содержание отличается на качестве стали, существует определенная классификация качества.

Плотность стали составляет 7700-7900 кг/м³, а общие характеристики стали складываются из таких показателей, как — прочность, твердость, износостойкость и пригодность для обработки различного вида. По сравнению с чугуном сталь обладает большей пластичностью, прочностью и твердостью. Благодаря пластичности она легко поддается обработке, сталь отличается более высокой теплопроводностью, а ее качество повышается за счет закаливания.

Такие элементы, как никель, хром и молибден являются легирующими компонентами, каждый из них придает стали свои характеристики. Благодаря хрому сталь становится более прочной и твердой, повышается ее износостойкость. Никель также придает прочности, а также вязкости и твердости, повышает ее антикоррозийные свойства и прокаливаемость. Кремний снижает вязкость, а марганец улучшает качества свариваемости и прокаливания.

Все существующие виды стали имеют температуру плавления от 1450 до 1520^оС и представляют собой прочные износостойкие и стойкие к деформации сплавы металла.

Чугун и его основные характеристики

Основу производства чугуна также составляет железо и углерод, но в отличие от стали углерода в нем больше, а также других примесей в виде легирующих металлов. Он отличается хрупкостью и разрушается без видимой деформации. Углерод здесь выступает графитом или цементитом и за счет содержания других элементов чугун делится на следующие разновидности:

• Белый — где лидирует в большинстве цементит, этот материал на изломе имеет белый цвет. Данный компонент отличается хрупкостью и одновременно твердостью. Он легок в обработке, что придает ковкость чугуну.
• Серый — в этой разновидности большую долю составляет графит, за счет чего чугун получается пластичным. Готовый чугун имеет небольшую температуру плавления, отличается мягкостью, его легче резать.
• Ковкий — достигается методом обжига белого чугуна, его томят в специальных нагревательных печах при температуре в 950-1000^оС. Присущая белому чугуну твердость и хрупкость снижаются, он не куется, а только становится более пластичным.
• Высокопрочный сплав чугуна — в нем содержится шаровидный графит, который образуется в ходе кристаллизации.

Температура плавления чугуна зависит от содержания в нем углерода, чем его больше в составе сплава, тем меньше температура, а также повышается его текучесть при нагреве. Это делает металл непластичными жидкотекучим, а также хрупким и трудно поддающимся обработке. Его температура плавления составляет от 1160 до 1250^оС.

Антикоррозийные свойства у чугуна выше, поскольку он подвергается сухой ржавчине в процессе использования, это называется химическая коррозия. Влажная коррозия также воздействует на чугун медленней, чем на сталь. Эти качества привели к тому, что было совершено открытие в металлургии — начали выплавлять сталь с высоким содержанием хрома. Отсюда и появилась нержавеющая сталь.

Делаем вывод

Исходя их многочисленных характеристик, можно сказать следующее о чугуне и стали, в чем их отличие:

• Сталь является более прочной и твердой, чем чугун.
• Сталь имеет более высокую температуру плавления, она тяжелей.
• Более низкий процент содержания углерода в стали делает ее легкой в обработке, ее проще резать, ковать и варить.
• По этой причине изделия из чугуна можно отлить, а стальные сварить или сделать кованными.
• Стальные изделия менее пористые, чем чугунные, поэтому они обладают большей теплопроводностью.
• По цвету они также отличаются, сталь светлая и блестит, а чугун более темный с матовой поверхностью.
• Стоимость на сталь всегда выше чугунных материалов.

Можно сделать вывод, что сталь и чугун объединяет содержание в них углерода и железа, но их характеристики отличаются и каждый из сплавов имеет свои особенности.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

25.Дать определение стали и чугунам. Как они маркируются?

Стали — сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2,3 %, а также с другими естественными или вводимыми с определенной целью легирующими добавками.

Стали делятся: по применению — на конструкционные и инстру­ментальные; по химическому составу — на углеродистые и легирован­ные: по качеству — на углеродистые обыкновенного качества, углеродистые качественные конструкционные, легированные конструкционные и низколе­гированные конструкционные. Свойства стали зависят от содержания углерода. Чем больше углерода, тем прочнее, тверже и менее пластична сталь.

Конструкционная углеродистая сталь (используется для изго­товления деталей машин и металлоконструкций) обыкновенного качества маркируется: Ст. О, Ст. 1, Ст. 2, Ст. 7, сталь уг­леродистая качественная — сталь 10, 15, 20 …… 60, 65, 70, ка­чественная с повышенным содержанием марганца — 15 Г, 30 Г, 50Г2 и

т.д.

В марке качественной стали цифры указывают среднее содержа­ние углерода в сотых долях процента (например, сталь 50 содержит до 0,5 % углерода). Инструментальная углеродистая сталь используется для изго­товления металло- и деревоперерабатывающего инструмента и штампов. Сталь имеет в маркировке букву У и цифру, показывающую количество углерода. Например, У8А означает: сталь углеродистая инструмен­тальная, содержащая 0,8 % углерода, высококачественная, так как в конце марки указана буква А.

Легированная сталь содержит в своем составе добавки, придаю­щие ей особые свойства — повышение износостойкости, температуростойкости, коррозийной стойкости и пр. В качестве легирующих добавок используют: вольфрам — В, хром — X, ни- кель — Н, кремний — С, молибден — М, титан — Т, ванадий -Ф, бор — Р, алюминий — Ю и др.

Марка легированной стали обозначается многозначными числами (таблица 1.1). Цифры после букв обозначают процентное содержание ком­понентов; если оно не превышает одного процента, то цифра после буквы не ставится. Например, марка 25ХЗН4А расшифровывается как — высококачественная хромоникелевая сталь, содержащая до 0,25 % уг­лерода, хрома 3 % и никеля 4 %. Стальное литье маркируется так : Сталь 25Л, 35Л и т.п. Механические свойства сталей (особенно усталостная проч­ность) повышаются при объемной и поверхностной термической (от­жиг, нормализация, закалка, отпуск) или химико-термической обра­ботке (цементация, азотирование).

Чугуны применяются для изготовления литых фасонных за­готовок. Различают чугуны белые (до 4 % углерода),серые (до 3,6%), ковкие, высокопрочные, антифрикционные и легированные.

Ковкий чугун получается из белых чугунов путем длительной выдержки при высокой температуре — томлением, характеризуется вы­сокой прочностью и пластичностью.

27.Какие лигирующие элементы добавляют в сталь и как расшифровать их марки. Например: Ст.45хзнча?

Стали — сплав железа с углеродом, содержание которого не превышает 2,3 %, а также с другими естественными или вводимыми с определенной целью легирующими добавками.

Легированная сталь содержит в своем составе добавки, придаю­щие ей особые свойства — повышение износостойкости, температуростойкости, коррозийной стойкости и пр. В качестве легирующих добавок используют: вольфрам — В, хром — X, ни- кель — Н, кремний — С, молибден — М, титан — Т, ванадий -Ф, бор — Р, алюминий — Ю и др.

Марка легированной стали обозначается многозначными числами (таблица 1.1). Цифры после букв обозначают процентное содержание ком­понентов; если оно не превышает одного процента, то цифра после буквы не ставится. Например, марка 25ХЗН4А расшифровывается как — высококачественная хромоникелевая сталь, содержащая до 0,25 % уг­лерода, хрома 3 % и никеля 4 %. Стальное литье маркируется так : Сталь 25Л, 35Л и т.п. Механические свойства сталей (особенно усталостная проч­ность) повышаются при объемной и поверхностной термической (от­жиг, нормализация, закалка, отпуск) или химико-термической обра­ботке (цементация, азотирование).

Чем отличается сталь от чугуна

Часто применяемыми в быту продуктами металлургической промышленности являются чугун и сталь. Оба материала представляют собой уникальный сплав железа и углерода. Но использование одинаковых компонентов при производстве не наделяет материалы схожими свойствами. Чугун и сталь – два различных материала. В чем же их отличия?

Сталь

Чтобы получить сталь, необходимо сплавить железо, углерод и примеси. При этом содержание углерода в смеси не должно превышать 2%, а железа  быть не менее 45%. Остальной процент в смеси могут составлять легирующие элементы (связывающие смесь вещества, например, молибден, никель, хром и другие). Благодаря углероду железо приобретает прочность и предельную твердость. Без его участия получалось бы вязкое и пластичное вещество.

к содержанию ↑

Чугун

При производстве чугуна также сплавляют железо и углерод. Только содержание последнего в смеси составляет более 2%. Помимо перечисленных компонентов в смеси содержатся постоянные примеси: кремний, марганец, фосфор, сера и легирующие добавки.

к содержанию ↑

Отличия

В металлургии различают довольно большое количество разновидностей стали. Их классификация зависит от количества того или иного компонента в смеси. Например, большое содержание связывающих элементов дает высоколегированную (более 11%) сталь. Кроме этого существуют:

• низколегированные – до 4% связывающих компонентов;
• среднелегированные – до 11% связывающих элементов.

Содержание углерода в сплаве также дает свою классификацию металлу:

• низкоуглеродистый металл – до 0,25%С;
• среднеуглеродистый металл – до 0,55%С;
• высокоуглеродистый – до 2%С.

И, наконец, в зависимости от содержания неметаллических включений, которые образуются в результате реакций (например, оксиды, фосфиды, сульфиды), осуществляется классификация по физическим свойствам:

• особо высококачественная;
• высококачественная;
• качественная;
• обычная сталь.

Это далеко не полная классификация стали. Еще различают виды по структуре материала, методу производства и так далее. Но каким бы способом ни сплавляли основные компоненты, в итоге получают твердый, прочный, износостойкий и устойчивый к деформациям материал с удельным весом 7,75 (до 7,9) Г/см³. Температура плавления стали – от 1450 до 1520°C.

В отличие от стали чугун более хрупок, его отличает способность разрушаться без заметных остаточных деформаций. При этом сам углерод в сплаве представлен в виде графита и/или цементита, их форма и соответственно количество определяют разновидности чугуна:

• белый – весь необходимый углерод содержится в виде цементита. Материал белый на изломе. Очень тверд, но хрупок. Он поддается обработке и в основном используется для получения ковкой разновидности;
• серый – углерод в виде графита (пластичная форма). Мягок, отлично поддается обработке (можно резать) и имеет низкую температуру плавления;
• ковкий – получается после продолжительного отжига белого вида, в результате чего образуется графит. Нагрев (свыше 900°C) и скорость охлаждения графита негативно влияют на свойства материала. Это затрудняет сварку и обработку;
• высокопрочный – содержит шаровидный графит, образующийся в результате кристаллизации.

Содержание углерода в составе определяет его температуру плавления (чем его больше, тем ниже температура) и выше текучесть при нагреве. Поэтому чугун – это жидкотекучий, непластичный, хрупкий и трудно поддающийся обработке материал с удельным весом 6,9 (7,3) Г/см³. Температура плавления – от 1150 до 1250°C.

к содержанию ↑

Выводы TheDifference.ru

1. Сталь более прочна и тверда, нежели чугун.
2. Чугун легче, чем сталь, и имеет более низкую температуру плавления.
3. Благодаря более низкому содержанию углерода сталь лучше поддается обработке (сварке, резке, прокатке, ковке), нежели чугун.
4. По этой же причине изделия из чугуна изготавливают лишь методом литья.
5. Изделия из чугуна более пористые (по причине литья), чем из стали, а потому их теплопроводность значительно ниже.
6. Обычно художественные изделия из чугуна черные и матовые, а из стали – светлые и блестящие.
7. Чугун обладает низкой теплопроводностью, а сталь – более высокой.
8. Чугун является первичным продуктом черной металлургии, а сталь – конечным.
9. Чугун не закаливают, а некоторые виды стали обязательно подвергают процедуре закалки.
10. Изделия из чугуна бывают только литыми, а из стали – коваными и сварными.

Отличия чугуна и стали

Основой для изготовления чугуна или стали служит железо. В природе это – металл с серебристым отливом, не имеющий достаточной твердости. Такой металл практически не используется в промышленности, а широкое применение получили различные сплавы железа.

Чугун и сталь – это сплавы железа с углеродом, но от содержания этих элементов и примесей будет зависеть качество металла.

Чугун

Чугун – первичный продукт металлургии. В его составе содержится углерода более 2% и значительное количество примесей, влияющих на свойства металла: марганец, фосфор, кремний, сера, легирующие добавки.

Чугун относят к хрупким металлам, его можно легко разбить на осколки при ударе, поэтому он менее практичен в обработке и применении. Вид углерода, содержащегося в чугуне,  влияет на его свойства, поэтому различают несколько видов чугуна:

— серый,  мягкий металл с низкой температурой плавления;

— белый, с повышенной твердостью, но хрупкий;

— ковкий, вторичный продукт белого чугуна;

— высокопрочный.

Плотность чугуна составляет 7000 кг/м3.

Сталь

Процентное содержание углерода в сплаве не должно превышать отметку 2%, а железо составлять не менее 45%. Оставшиеся 53% могут содержать различные легирующие добавки и примеси, которые позволяют изменять его свойства.

Существует большое количество разновидностей и классификаций. В зависимости от количества связующих элементов различают:

— низколегированные;

— среднелегированные.

Также различают по количеству углерода:

— низкоуглеродистые;

— среднеуглеродистые;

— высокоуглеродистые.

На качество металла влияет наличие неметаллических включений (оксиды, сульфиды, фосфиды) и существует классификация по качеству.

Общая характеристика это – металл, обладающий хорошей прочностью, износостойкостью, твердостью, пригоден для различных видов обработки. Плотность стали 7700 – 7900 кг/м3.

Не смотря, на большое количество разновидностей чугуна и стали, можно выделить основные параметры различия этих металлов:

— сталь обладает большей прочностью, пластичностью и твердостью;

—  более пластична, поэтому хорошо поддается обработке (штамповке, ковке, прокатке, сварке), изделия из чугуна выполняют методом литья;

— чугун имеет меньшую стоимость;

— сталь имеет высокую теплопроводность, качество повышают методом закаливания, а чугун из-за пористости металла способен удерживать тепло;

— сплавы имеют различный удельный вес.

Металлургия поставляет на рынок сотни разновидностей того и другого сплава, которые имеют свои особенности и характеристики, но обязательными компонентами этих металлов являются железо и углерод. Поэтому сталь и чугун можно объединить в группу железоуглеродистых сплавов.

Чугун от стали чем отличается визуально?

Малоосведомлённый человек считает, что основным конструкционным материалом современности является железо. Разбирающийся знает, что под словом «железо» имеются в виду железоуглеродистые сплавы – сталь и чугун. Казалось бы, два абсолютно разных материала и их очень легко отличить. Однако, учитывая широкий ассортимент их видов и марок, тонкую грань различия в химическом составе некоторых из них определить трудно. Важно обладать дополнительными навыками для того, чтобы знать ответ на вопрос: чугун от стали чем отличается?

Чугун

Сплав, содержащий в составе железо, углерод в количестве 2,14-6,67, серу, фосфор, марганец, кремний и прочие добавки, называется чугуном. История выплавки началась еще в железном веке. Важный конструкционный материал, основа металлургии и всего сталеплавильного производства.

Характеристики:

1. Шероховатый, имеющий серый матовый цвет.
2. Плавление при 1000-1600˚С в зависимости от состава (для промышленных в среднем – 1000-1200˚С, белые и передельные чугуны расплавляются при более высоких температурах).
3. Плотность: 7200-7600 кг/м³.
4. Удельная теплоемкость: 540 Дж/(кг˚С).
5. Высокая твердость: 400-650НВ.
6. Низкая пластичность, очень крошится при воздействии давлением; наивысшие значения относительного удлинения имеет ковкий высокопрочный чугун δ=6-12%.
7. Невысокая прочность: 100-200 МПа, для ковкого ее значения достигают 300-370 МПа, для некоторых марок высокопрочного – 600-800 МПа.
8. Моделируется с помощью термической обработки, однако редко и с большой осторожностью, так как для него характерен процесс трещинообразования.
9. Легируется с помощью вспомогательных химических элементов, однако значительная степень легирования еще больше усложняет процессы технологической обработки.
10. Характеризуется удовлетворительной свариваемостью, хорошей обрабатываемостью резанием, отличными литейными свойствами. Ковке и штамповке не подлежит.
11. Хорошая износостойкость и коррозионная стойкость.

Чугун – материал для корпусных деталей, блоков, узлов машин, изготовленных методом литья. Является основной шихтовой составляющей для выплавки стали.

Сталь

Железоуглеродистый сплав, содержащий карбон в количестве не больше 2,14 % и железо – не менее 45 %, называется сталью. Ее основные характеристики:

1. Гладкая, имеет серебристый цвет с характерным отблеском.
2. Плавление в пределах 1450˚С.
3. Плотность составляет от 7700 до 7900 кг/м³.
4. Теплоемкость при комнатной температуре: 462 Дж/(кг˚С).
5. Невысокая твердость, в среднем 120-250 НВ.
6. Отличная пластичность: коэффициент относительного удлинения δ для различных марок колеблется в рамках 5-35 %, для большинства – δ≥20-40 %.
7. Средние значения предела прочности для конструкционных материалов – 300-450 МПа; для особо прочных легированных – 600-800 МПа.
8. Хорошо поддается коррекции свойств с помощью термической и химикотермической обработки.
9. Активно легируется различными химическими элементами с целью изменения свойств и назначения.
10. Качественно высокие показатели свариваемости, обрабатываемости давлением и резанием.
11. Характеризуется низкими показателями коррозионной стойкости.

Сталь – это основной конструкционный сплав в современной металлургии, машиностроении, приборостроении и технике.

Определяем происхождение по типу детали

Рассмотрев подробные характеристики этих сплавов, можно уверенно пользоваться знаниями о том, чугун от стали чем отличается. Имея перед собой металлический предмет, сомневаясь в его происхождении, рационально сразу вспомнить главные отличительные технологические свойства. Итак, чугун – это литейный материал. Из него производят простую посуду, массивные трубы, корпусы станков, двигателей, крупные объекты несложной конфигурации. Из стали изготавливают детали всех размеров и сложности, так как для этого применяются ковка, штамповка, волочение, прокатывание и другие способы обработки металла давлением. Таким образом, если стоит вопрос о происхождении арматуры, сомнений быть не может – это сталь. Если интересует происхождение массивного казана – это чугун. Если же необходимо узнать, из чего изготовлен корпус двигателя или коленчатого вала – следует прибегнуть к иным вариантам распознавания, так как возможны оба варианта.

Цветовые особенности и анализ хрупкости

Для того чтобы знать, как отличить чугун от стали на глаз, нужно помнить о главных визуальных отличиях. Для чугуна характерен матовый серый цвет и более шероховатая внешняя текстура. Сталь характеризуется особым для нее серебристым блестящим оттенком и минимальной шероховатостью.

Также важными знаниями о том, как отличить чугун от стали визуально, является информация о пластичности этих материалов. Если исследуемые заготовки или металлические предметы не имеют серьёзной ценности, можно испробовать их на прочность и пластичность, применив ударную силу. Хрупкий чугун раскрошится на кусочки, в то время как сталь только деформируется. При более серьезных нагрузках, направленных на дробление, крошки чугуна получатся мелкой разнообразной формы, а кусочки стали – крупными, правильной конфигурации.

Резать и сверлить

Как отличить чугун от стали в домашних условиях? Необходимо получить из него мелкую пыль или стружку. Так как сталь обладает высокой пластичностью, то и стружка ее имеет извивистый характер. Чугун же крошится, при сверлении образуется мелкая стружка надлома вместе с пылью.

Для получения пыли можно воспользоваться напильником или рашпилем и немного подточить край интересующей детали. Полученную мелкодисперсную стружку рассмотреть на руке или белом листе бумаги. Чугун содержит углерод в большом количестве в виде графитовых включений. Поэтому при растирании его пыли остается черный графитовый «след». В сталях же углерод находится в связанном состоянии, поэтому механическое влияние на пыль не дает никаких видимых результатов.

Нагревать и искрить

Как отличить чугун от стали? Нужно оперировать необходимым оборудованием и небольшим запасом терпения.

В первом случае можно прибегнуть к нагреванию, к примеру, с помощью паяльной лампы, облачившись изначально в специальную защитную одежду и соблюдая правила безопасности в работе. Температуру нужно повышать до начала плавления металла. Уже было сказано, что температура плавления чугуна выше, чем у стали. Однако это касается преимущественно белых и передельных чугунов. Относительно всех промышленных марок — они содержат углерод в количестве не более 4,3 % и плавятся уже при 1000-1200˚С. Таким образом, его расплавить можно значительно быстрее.

Познавательным методом получения информации о том, чугун от стали чем отличается, является использование экспериментального образца на шлифовальном станке или под острым кругом шлифовальной машинки. Анализ осуществляется по характеристикам искр. Для чугуна характерны неяркие искры красного цвета, а для стали – яркие слепящие короткие лучи с бело-желтым оттенком.

Как звучит

Интересная особенность заключается в том, как отличить чугун от стали по звуку. Эти два сплава звучат по-разному. Вовсе не обязательно производить музыкальный аккомпанемент на имеющихся экспериментальных объектах. Но необходимо иметь оба образца либо обладать опытным слухом в данном вопросе. Сталь характеризуется более высокой плотностью, что отражается на ее звучании. При ударе о нее металлическим предметом звук получается намного более звонкий, нежели в той же ситуации с чугуном.

Для того чтобы знать, чугун от стали чем отличается, необходимо иметь немного знаний об этих материалах и определенный опыт. Ведь опытный профессионал в сфере ковки, шлифования, фрезерования, сверления, точения, термообработки или сварки, металлург или техник легко отличает их между собой, оценив лишь визуально или на ощупь.

Производство чугуна и стали. Доменная печь. Конспект

Производство чугуна и стали

Ключевые слова конспекта: производство чугуна, производство стали, железная руда, чугун, сталь, руда, кокс, силикат кальция, пирит, доменная печь.

---

---

ПРОИЗВОДСТВО ЧУГУНА. ДОМЕННАЯ ПЕЧЬ

По объёму производства и потребления железо является важнейшим металлом. Обычно железо используется в виде сплавов. Отрасль промышленности, производящая железо и его сплавы, – чёрная металлургия.

Источником получения железа является железная руда. В руде основными компонентами являются соединения железа:

• Fe₃O₄ – магнетит (магнитный железняк),
• Fe₂O₃ – гематит (красный железняк),
• Fe₂O₃nH₂O – лимонит (бурый железняк),
• FeS₂ – пирит (железный колчедан, серный колчедан).

Пирит сначала обжигают (в ходе производства серной кислоты), а огарок (Fe₂O₃) используют в производстве чугуна.

Продуктами производства являются чугун и сталь.

Чугун – сплав железа с углеродом, в котором массовая доля углерода составляет более 2%, а также имеются примеси кремния, фосфора, серы и марганца.

Производство чугуна осуществляют в доменных печах (см. рис). Сырьём для производства являются железная руда, кокс, известняк и горячий воздух.

Доменную печь загружают сначала коксом, а затем послойно агломератом и коксом. (Агломерат – это определённым образом подготовленная руда, спечённая с флюсом, в данном случае – с известняком.) Через специальные отверстия (фурмы) в нижнюю часть домны подаётся горячий воздух, обогащённый кислородом. В нижней части домны кокс сгорает, образуя СO₂, который, поднимаясь вверх и проходя сквозь слои накалённого кокса, взаимодействует с ним и образует СО:

Руда последовательно претерпевает превращения:

В руде присутствует также пустая порода, которую образует главным образом кремнезём – SiO₂. Это тугоплавкое вещество. Для превращения его в легкоплавкие соединения к руде добавляется флюс. Обычно это известняк. При взаимодействии его с кремнезёмом (SiO₂) образуется силикат кальция:

СаСO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂↑  (800 °С)

Образующийся силикат легко отделяется в виде шлака.

При восстановлении руды железо получается в твёрдом состоянии. Постепенно оно опускается в более горячую часть печи – распар – и растворяет в себе углерод. Образуется чугун. Последний плавится и стекает в нижнюю часть домны, а жидкие шлаки собираются на поверхности чугуна, предохраняя его от окисления. Чугун и шлаки периодически выпускают через особые отверстия.

Когда металлическое железо выделяется в жидком состоянии, в нём сравнительно хорошо растворяется углерод. При кристаллизации такого раствора образуется чугун – сплав железа с углеродом. Он обладает высокой хрупкостью из-за большого содержания в нём карбида железа Fe₃C (цементита), который образуется в результате побочных реакций:

3Fe + С = Fe₃C
3Fe + 2СО = Fe₃C + СO₂

В чугуне содержатся примеси фосфора, серы. Сера ухудшает текучесть чугуна и вызывает красноломкость стали – хрупкость при нагревании до температуры красного каления. Фосфор вызывает хладноломкость стали – хрупкость при обычной температуре.

ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ

Сталь – сплав железа с углеродом, в котором массовая доля углерода составляет менее 2%.

Сущность получения стали из чугуна заключается в уменьшении содержания углерода в металле и возможно более полном удалении примесей – серы и фосфора, а также в доведении содержания кремния, марганца и других элементов до требуемых пределов.

Существует несколько способов переработки чугуна в сталь: мартеновский, бессемеровский и томасовский. Они различаются методами окисления.

В бессемеровском и томасовском способах окисление осуществляется кислородом воздуха, продуваемого через расплавленный металл. Во всех процессах углерод, содержащийся в металле, окисляется до СО и СO₂, удаляемых из реакционной зоны. Кремний Si, марганец Мn, хром Сг и другие металлы, окисляясь, переходят в шлак в виде SiO₂, МnО и т. д.

Механизм процесса окисления может быть представлен следующим образом. В первую очередь окисляется часть железа. Часть образующихся оксидов растворяется в металле и взаимодействует с примесями:

С + FeO ⇆ Fe + СО
Si + 2FeO ⇆ 2Fe + SiO₂
2P + 5FeO ⇆ 5Fe + P₂O₅

Для максимального удаления примесей серы и фосфора необходимо, чтобы в процессе передела чугуна получались основные шлаки; это достигается путём добавления известняка или извести. Сера, содержащаяся в чугуне в виде FeS, реагирует с оксидом кальция СаО:

FeS + СаО = CaS + FeO

Образующийся сульфид кальция переходит в шлак. Образовавшийся P₂O₅ также взаимодействует с известью, образуя фосфат кальция, переходящий в шлак:

3СаО + P₂O₅ = Са₃(РO₄)₂

Бессемеровский и томасовский способы осуществляют в конвертерах. Конвертеры – аппараты грушевидной формы, изготовленные из специальной котельной стали (кожух) и футерованные изнутри огнеупорными материалами.

 

---

Конспект урока по химии «Производство чугуна и стали. Доменная печь». Выберите дальнейшее действие:

Разница между сталью и чугуном

Сталь против чугуна

Железо — твердый серый металл, тяжелее любого другого элемента на Земле. Во время процесса из железа удаляются примеси или шлак, и он превращается в стальной сплав. Это подтверждает, что сталь — это сплав, а железо — элемент. Железо существует в естественных формах, и ученые обнаружили его также в метеоритных породах. Основное различие между этими двумя элементами заключается в том, что сталь производится из железной руды и металлолома и называется сплавом железа с контролируемым содержанием углерода.В то время как около 4% углерода в чугуне делает его чугунным, а менее 2% углерода делает его сталью.

Чугун дешевле стали, имеет низкую температуру плавления и может принимать любую форму, так как он не дает усадки в холодном состоянии. Сталь производится с контролируемым количеством углерода, тогда как чугун может содержать любое количество углерода. Углерод и другие металлы, такие как хром, добавляются в чугун для производства сплавов и различных сортов или сортов стали, например нержавеющей стали.

Другое отличие стали от чугуна — это их свойства. Свойства стали заключаются в том, что она мягкая, труднее поддается литью и имеет относительно высокую вязкость. Свойства чугуна в том, что он хрупкий, более демпфирующий, поглощает вибрацию и шумы. В расплавленном виде чугуна достаточно для изготовления отливок любого типа, от компонентов различных машин до сложных форм, таких как чугунная или кованая мебель или ворота. Он слегка разрушает при сверлении, образует порошок, не сгибается и не вдавливается, потому что он очень твердый, но он легко ломается — в отличие от стали.Сталь дает стружку, если ее измельчить, и она ковкая. Прочность как чугуна, так и стали также вызывает споры, поскольку некоторые думают, что сталь прочнее чугуна, а другие думают, что железо и сталь — это одно и то же, но правда в том, что чугун имеет большую прочность на сжатие, а сталь более эластична . По сравнению с чугуном сталь превосходит по прочности на растяжение и не ржавеет.

Чугун и сталь используются в качестве строительных материалов и используются для изготовления конструкций зданий.Сталь используется для изготовления балок, дверей и т.д. В прошлом чугун использовался для изготовления трубопроводов и водостоков. Он до сих пор используется для изготовления крышек люков, блоков цилиндров в двигателях автомобилей, а также для изготовления очень тяжелых и дорогих кухонных принадлежностей, помимо других видов использования в качестве строительного материала. В автомобильной промышленности сталь предпочитают для изготовления стальных деталей и компонентов, а также в различных других отраслях промышленности для изготовления инструментов, ножей, рам, гвоздей и т. Д.

Резюме:

1.Сталь — это сплав или железо, а чугун — твердый серый металл.

2. Чугун дешевле стали, имеет низкую температуру плавления и легко формуется.

3. Сталь мягкая, труднее литьевая, теряет вязкость.

4. Из чугуна изготавливают крышки люков, трубопроводов и водостоков.

5. Сталь для изготовления инструментов, конструкций, ножей и т. Д.

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт.Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

цитировать
Амиташ. «Разница между сталью и чугуном». DifferenceBetween.net. 3 апреля 2010 г.

.

В чем разница между чугуном и сталью?

Металлы обладают сочетанием прочности и пластичности, которого нет во многих других материалах. Это неплохо знать, но как отличить металлы? Чем отличается чугун от стали?

Содержание углерода в чугуне и стали

Наиболее заметное различие между сталью и чугуном — это содержание углерода. Чугун имеет содержание углерода более 2%, в то время как сталь имеет содержание углерода менее 2%, а многие стальные сплавы содержат менее 1%.

Отлично, что это значит с точки зрения свойств материала? Читать дальше:

Свойства стали и чугуна

Прежде чем я расскажу вам о свойствах каждого материала, я должен определить 4 материальных термина:

1. Прочность
2. Прочность
3. Пластичность
4. Твердость

Прочность — это способность материала поглощать энергию без разрушения. Резина — прочный материал. Прочность — это сочетание пластичности и прочности (см. Ниже).

Прочность — это мера силы, необходимой для сгибания объекта. Сталь и чугун — прочные материалы.

Пластичность — это мера способности материала претерпевать пластические преобразования без разрушения. Золото — пластичный материал.

Твердость — это способность материала сопротивляться царапинам. Бриллианты — твердые предметы.

Практическое правило: Чугун тверже и прочнее, но он не такой жесткий (он хрупкий).Сталь не такая твердая и крепкая, но более жесткая.

Однако , быстрый ответ, который я дал выше, осложняется термообработкой и сплавами.

Термическая обработка — как получить лучшее из обоих миров

Термическая обработка может увеличивать или уменьшать твердость при условии, что в металле достаточно углерода. Некоторые термические обработки позволяют упрочнить части материала, оставляя другие части мягкими (жесткими).

Как правило, для черных металлов (железа) твердость достигается за счет прочности.

Существует ряд термических обработок, которые можно проводить с металлом для улучшения его характеристик твердости / ударной вязкости.

Термическая обработка для снятия напряжений

К сожалению, термообработка для снятия напряжения — это не курортная процедура, это способ размягчения металла без существенного изменения микроструктуры металла. Эта обработка осуществляется путем нагрева металла всего на ниже его критической точки (превращения), а затем позволяет этому металлу медленно остыть в течение длительного периода времени.

Этот процесс может снимать внутренние структурные напряжения в металле, возникающие в результате холодной обработки, резки или газовой резки.

Термообработка отжигом

В отличие от предыдущей обработки, процесс отжига требует, чтобы металл был нагрет всего на выше его критической точки. После этого он в течение длительного времени охлаждается внутри печи или в другой нагретой среде.

Отжиг — это более мощный процесс, чем снятие напряжения, и он может вызвать изменение кристаллизации микроструктуры металла.Это может значительно улучшить прочность и пластичность (ударную вязкость) металла за счет твердости.

Нормализационная термообработка

Процесс нормализации очень похож на отжиг, основное отличие состоит в том, что заготовке дают возможность остыть вне печи при атмосферных температурах. Из-за более высокой скорости охлаждения нормализованный металл тверже, но менее прочен, чем отожженный металл.

Закаливающие средства

Если вы когда-нибудь видели, как кузнец воткнул раскаленный меч в ведро с водой / маслом, вы были свидетелями этого процесса.Как и в описанных выше процессах размягчения, бульон нагревается до критической температуры.

После нагрева масса закаливается в одном из следующих компонентов: вода, рассол, масло или жидкий азот. Вода / рассол / масло являются обычными для легированных сталей. Для высоколегированных материалов можно использовать жидкий азот или даже поток холодного воздуха.

Важно отметить : эти обработки работают только с металлами с достаточным уровнем углерода. Есть и другие методы для низкоуглеродистых материалов, о которых я расскажу позже.

Поверхностное упрочнение

Ранее я говорил: «Как получить лучшее из обоих миров». Упрочнение поверхности — одна из попыток этого. Основная идея поверхностного упрочнения заключается в том, что вы упрочняете только ту поверхность, которую необходимо упрочнить. Например: вы закаливаете лезвие, чтобы оно не затупилось, а затем оставляете остальную часть ложа в менее твердом и более твердом состоянии.

Закалка пламенем

Как следует из названия, закалка пламенем включает использование ацетиленовой горелки для нагрева части изделия, которую необходимо закалить.Во время нагрева поверхности важно быстро перемещать резак вперед и назад на постоянном расстоянии от поверхности. Это потому, что вы не хотите, чтобы металл закаливался с разной скоростью по всей заготовке.

После нагревания закалите закаленную поверхность, как и раньше.

Индукционная закалка

В этом методе для нагрева металла используется высокочастотный электрический индукционный ток. Закалочная среда следует сразу после индукционной катушки. Этот метод чрезвычайно точен и эффективен и часто используется в крупномасштабных производственных процессах.

Лазерная закалка

В этом методе используется лазер для быстрого нагрева металла. Эти лазеры невероятно точны, что позволяет контролировать глубину нагрева, а также площадь нагрева. В большинстве процессов, в которых используется лазерная закалка, используется нагрев на небольшой глубине, а это означает, что закалочный материал не требуется, так как материал закаливается сам.

Закалка корпуса

Как я упоминал ранее, в низкоуглеродистой стали нельзя использовать методы первичной закалки, поскольку все эти методы являются способами перегруппировки молекул углерода в металле.Если вы работаете с низкоуглеродистой сталью, вы должны использовать другую технику, например науглероживание.

Науглероживание

В этом методе сталь нагревается до температуры чуть выше критической точки, в то время как находится в контакте с материалом, богатым углеродом. Наиболее распространенными агентами, богатыми углеродом, являются: монооксид углерода, цианид натрия и карбонат бария или древесный уголь. Некоторые из этих агентов очень токсичны, поэтому будьте очень осторожны, решая, нужны ли они вообще. По возможности выбирайте более безопасные варианты и всегда соблюдайте осторожность при использовании этих материалов.

При этой температуре заготовку выдерживают от 15 м до одного часа, после чего закаливают.

Металл после литья часто требует закалки. Источник изображения

Сплавы

Помимо термической обработки, есть еще один фактор, усложняющий мое эмпирическое правило, примененное ранее. В основном, существует также много различных типов стальных сплавов. Сплав — это просто смесь металлов.

Наиболее часто встречающиеся элементы в стальных сплавах: железо, углерод, марганец и кремний.В некоторые сплавы можно добавлять ряд других элементов, таких как медь и свинец.

Сочетание этих элементов позволяет производителю создавать стали с различными свойствами. Поскольку вы можете изготавливать довольно жесткие стальные сплавы, трудно создать общие правила о разнице между чугунным и стальным чугуном.

Есть также ряд нежелательных элементов, которые могут проникнуть внутрь во время производственного процесса, такие как сера и фосфор. Производители также должны следить за оксидами, которые могут образовываться при производстве стали.

Почему термическая обработка и сплавы имеют значение

Так почему я потратил время на объяснение всей этой технической информации о термообработке и сплавах?

Суммируем: Термическая обработка и различные механические свойства сплавов могут сделать изложенное выше эмпирическое правило несколько неуклюжим. Самый простой способ преодолеть это — взглянуть на сравнительные таблицы, в которых измеряются 3 свойства материалов для каждого сплава / термообработки.

Вы можете надеяться, что я предоставлю такую ​​таблицу, но, к сожалению, эта информация требует высоких затрат на исследования и разработки, поэтому компании, получающие эту информацию, очень защищают ее.Эту информацию можно найти в руководствах ASTM и в очень полезном Справочнике по машинному оборудованию.

Быстрое сравнение

Я думаю, было бы полезно сравнить чугун и сталь по ряду различных факторов. Как обсуждалось ранее, это общие рекомендации. Как вы теперь знаете, термическая обработка и сплавы могут сильно изменить характер металла. Всегда проверяйте точные характеристики вашего металла при выполнении важных коммерческих работ.

✯ = победитель победитель куриный ужин

Качество	Чугун	Литая сталь
Чувствительность надреза	✯
Ударопрочность		✯
Простота обработки	✯
Гашение колебаний	✯
Стоимость	✯
Прочность на сжатие	✯
Износостойкость	✯	✯
Коррозионная стойкость	✯	✯ Нержавеющая сталь

Если бы вы оценивали два материала исключительно на основе приведенной выше таблицы, казалось бы, чугун явный победитель.Однако на самом деле это не так, поскольку для многих реальных приложений требуется жесткий (не хрупкий) материал. Закаленная сталь очень распространена во многих проектах, так как хрупкость чугуна является большим недостатком.

Дополнительные преимущества чугуна

• Легче лить
Серый чугун
• дешево производить

Дополнительные недостатки чугуна

• Низкая прочность на разрыв
• Низкое удлинение

---

Дополнительное преимущество стали

• Наибольшая гибкость конструкции
• Хорошая свариваемость
• Срочная доставка

Дополнительные недостатки стали

• Плохое всасывание
• Сложнее бросить

---

Типы чугуна

До сих пор я пытался сравнить разницу между чугуном и сталью на очень высоком уровне.Однако, поскольку «чугун» на самом деле относится к семейству сплавов, мне было трудно быть слишком конкретным. Чтобы улучшить ваше понимание, мне нужно будет более детально изучить вопрос «В чем разница между чугуном и сталью?»

Серый чугун

Это очень распространенная форма чугуна. Он имеет относительно мало усадочных полостей и небольшую пористость. Серый чугун обозначается двухзначным кодом ASTM. Он имеет графитовую микроструктуру и назван в честь серого цвета (графит) образовавшейся трещины.Это наиболее широко используемый чугун в зависимости от веса и высокая теплопроводность, что делает его отличным средством для изготовления посуды.

Этот тип чугуна может иметь 3 различных микроструктуры:

1. Феррит
2. перлитный
3. Мартенситный

Серый чугун обычно используется при производстве:

• Основания машин
• Блоки двигателя
• Корпуса электродвигателей
• Изнашиваемые поверхности машин
• Трубы
• Тормозные диски и барабаны
• Шестерни

Ковкий чугун (с шаровидным графитом)

Это чугун с высоким содержанием графита, который имеет гораздо более высокую ударопрочность и усталостную прочность.Эти свойства проистекают из формы, которую приобретает встроенный графит. В сером чугуне графит принимает форму чешуек в своей микроструктуре. Между тем, в ковком чугуне графит принимает шаровидную форму. Эта микроструктура узловатой формы затрудняет возникновение трещин.

Ковкий чугун

используется при производстве:

• Коленчатые валы
• Шестерни для тяжелых условий эксплуатации
• Труба
• Высокопрочные детали машин
• Износостойкие детали

Важность износостойкости.Источник изображения

Белый чугун

Это тип чугуна, который обеспечивает невероятную твердость за счет прочности. Эта твердость возникает из-за того, что углерод в материале превращается в цементит, а не в графит.

Белый чугун слишком хрупкий для многих применений, однако он невероятно удобен в качестве износостойкой поверхности и используется при производстве:

• Шары и кольца в угольных измельчителях
• Гильзы и подъемные стержни в шаровых мельницах и мельницах для автоматического измельчения
• Поверхности износа шламовых насосов
• Дробеструйные сопла
• Колодки тормозные для железных дорог
• Дробилки

Ковкий чугун

Ковкий чугун — это отожженный белый чугун.Во время этого процесса цементит распадается на железо и графит и принимает микроструктуру феррита или перлита. Это преобразование обеспечивает большую пластичность, прочность и ударопрочность, отсюда и название ковкое железо.
Ковкий чугун используется при производстве:

• Сельскохозяйственная и строительная техника
• Подшипники для тяжелых условий эксплуатации
• Железнодорожный подвижной состав

Утюг с уплотненным графитом

Наконец, у нас есть утюг с уплотненным графитом.Этот материал имеет механические и физические свойства, которые ставят его где-то между серым и ковким чугуном. Этот чугун имеет демпфирующие и термические свойства, аналогичные серому чугуну, а по прочности и жесткости сравнимы с ковким чугуном.

Благодаря этой прочности изделия из чугуна с плотным графитом можно делать тоньше и легче. Он лучше обрабатывается, чем ковкий чугун, и его легко отлить. Используется при производстве:

.

• Блоки двигателя
• Головки цилиндров
• Корпус турбины
• Выпускные коллекторы

Микроструктуры

Феррит, перлит, мартинсит, микроструктуры… что?

Я знаю, что просто отбросил термины в статье, не объясняя их, и это раздражает.Если вы потратите время на их подробное объяснение, эта статья будет слишком длинной. А пока просто примите идею о том, что атомы любого материала организуются в формы. Эти формы сильно влияют на свойства данного материала.

Заключение.

В этой статье я постарался дать общие рекомендации, которые помогут вам понять, в чем разница между чугуном и сталью. Однако эти рекомендации являются грубыми, поскольку чугун и литая сталь — это термины, которые на самом деле относятся к кучке разных материалов.

Я попытался представить некоторые детали и дать научное обоснование различий между двумя материалами. К сожалению, я ограничен в том, насколько подробно я могу написать статью в Интернете. Есть целые 300+ страниц учебников по металлургии и производству, которые гораздо глубже, чем я здесь.

Заинтересованы в практическом применении этих знаний? Прочтите мою статью о кузнечных наковальнях, где я расскажу о плюсах и минусах чугунных наковальней по сравнению с наковальнями из литой стали.

.

Различия между чугуном и литой сталью

Один из самых популярных способов изготовления долговечных и качественных компонентов — литье. Литье обеспечивает высокий уровень детализации, что исключает необходимость дополнительного изготовления или сборки. Хотя можно отливать множество различных материалов, сталь и чугун являются двумя наиболее популярными из-за их превосходных механических свойств для широкого спектра применений.

Чугун обычно означает серый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун.Это отливка из чугуна с содержанием углерода более 2%.

Литая сталь обычно относится к обычной углеродистой и легированной стали. Это стальная отливка с содержанием углерода менее 2%.

Следовательно, нет большой разницы по химическому составу и сырью для чугуна и литой стали.

Коррозионная стойкость

Что касается коррозии, железо имеет лучшую коррозионную стойкость, чем сталь. Это не значит, что они не подвержены коррозии.Если их оставить без защиты, оба металла окисляются в присутствии влаги. В конце концов они полностью разложатся. Чтобы этого не произошло, покрытие рекомендуется как для стальных, так и для чугунных отливок.

Стоимость

Чугун часто дешевле стального литья из-за более низких материальных затрат, энергии и рабочей силы, необходимых для производства конечного продукта. Несмотря на то, что необработанная сталь дороже, существуют сборные формы из стали. К ним относятся листы, стержни, стержни, трубы и балки.

Отливка

Чугун относительно легко лить, так как он легко разливается и не дает такой усадки, как сталь. Эта текучесть делает чугун идеальным металлом для архитектурных или декоративных металлических конструкций, таких как заборы и уличная мебель.

Достоинства и недостатки чугуна

Серый чугун обладает хорошими литейными свойствами: хорошее гашение вибрации, хорошая износостойкость, хорошая обрабатываемость и низкая чувствительность к надрезам. Однако его предел прочности на разрыв и относительное удлинение очень низкие.Таким образом, он может производить только некоторые металлические детали с низкими физическими требованиями. Требования, такие как защитная крышка, крышка, масляный поддон, маховики, рама, пол, молоток, маленькая ручка, основание, рама, ящик, нож, станина, посадочное место подшипника, стол, колеса, крышка, насос, клапан, труба, маховик, моторные блоки и т. д. Что касается более высоких марок, серый чугун может выдерживать большую нагрузку и определенную степень герметичности или коррозионной стойкости. Это позволяет использовать некоторые из наиболее важных отливок, таких как цилиндр, шестерня, основание, маховики, станина, блок цилиндров, гильза цилиндра, поршень, коробка передач, тормозное колесо, соединительная пластина, клапан среднего давления и т. Д.

Ковкий чугун и ковкий чугун обладают высокой прочностью, пластичностью, термостойкостью и ударной вязкостью.Таким образом, в некоторых случаях более широкое применение может заменить углеродистую сталь. Однако технология его производства высока. Производственный процесс более сложный. Это делает стоимость производства выше, чем у обычного серого чугуна и литой стали. Следовательно, у высокопрочного чугуна больше дефектов литья. Ковкий чугун используется во многих областях, например, в напорных трубах и фитингах, в автомобилестроении, сельском хозяйстве, строительстве и строительстве, а также в общем машиностроении.

Поворотный обратный клапан из чугуна

Достоинства и недостатки литой стали

Главное преимущество литой стали — гибкость конструкции.Дизайнер отливки имеет максимальную свободу выбора дизайна. Это позволяет создавать детали сложной формы и полые детали поперечного сечения.

Стальное литье отличается гибкостью металлургического производства и высочайшей вариабельностью. Можно выбрать другой химический состав и контроль, адаптированный к различным требованиям различных проектов. Это предлагает различные варианты термической обработки в более широком контексте механических свойств и характеристик. Также обеспечивает хорошую свариваемость и обрабатываемость.

Сталь

— это разновидность изотропного материала, из которого можно изготовить стальные отливки общей конструкционной прочности. Это повышает надежность проекта. В сочетании с дизайном и весом преимущества коротких сроков поставки, цены и экономии дают литой стали конкурентное преимущество.

Весовой диапазон стальных отливок больше. Небольшой вес могут составлять всего несколько десятков граммов расплавленных прецизионных отливок. Вес крупных стальных отливок достигает нескольких тонн, десятков тонн или сотен тонн.

Стальные отливки можно использовать в различных рабочих условиях. По своим механическим свойствам он превосходит любые другие литейные сплавы, а также различные высоколегированные стали специального назначения. Чтобы выдерживать высокое растягивающее напряжение или динамическую нагрузку компонентов, важно учитывать отливки сосудов под давлением. При низких или высоких температурах, больших и важных ключевых деталях с частичной нагрузкой приоритет должен отдаваться стальному литью.

Однако у литой стали сравнительно плохая всасывающая способность, износостойкость и подвижность.Характеристики литья по сравнению с чугуном плохие. Также стоимость выше обычного чугуна.

Таким образом, у чугуна по сравнению с литой сталью есть свои преимущества и недостатки. Любой из них следует выбирать в зависимости от применения и их физических свойств.

Дисковый затвор из литой стали

.