Kluczowa różnica - odlewanie stali a żeliwo
Żeliwo i staliwo to dwa rodzaje stopów żelaza i węgla. Główną różnicą między tymi stopami jest zawartość węgla w składzie. Żeliwo jest bogatsze w węgiel niż stal. Żeliwo zawiera ponad 2% węgla, a staliwo zawiera mniej niż 2% węgla. Celem tego odlewania węglem jest zmiana właściwości żelaza dla zaawansowanych zastosowań. Ponieważ samo żelazo jest metalem miękkim i nie jest idealne do materiałów budowlanych. Nie ma dużej różnicy w składzie chemicznym między tymi dwoma stopami, ale ich właściwości fizyczne znacznie się różnią. Oba te typy są na różne sposoby równie ważnymi stopami w metalurgii.
Co to jest stal odlewana?
Stal odlewnicza to stop żelaza, który zawiera mniej niż 2% węgla. Materiał ten jest wytwarzany przez ogrzewanie żelaza za pomocą naczynia tyglowego. Oprócz węgla i żelaza, stal odlewnicza zawiera jeden lub więcej innych pierwiastków metalicznych, takich jak mangan, miedź, aluminium, krzem lub chrom. Elementy te są dodawane w celu poprawy właściwości fizycznych i mechanicznych oraz odporności na korozję. Ponadto dodaje się kobalt, kolumb, molibden, nikiel, tytan, wolfram, wanad, cyrkon i inne pierwiastki w celu uzyskania pożądanych właściwości stopu.
Co to jest żeliwo?
Żeliwo należy do rodziny stopów żelazo-węgiel o zawartości węgla powyżej 2%. Jest to jeden z najstarszych stopów żelaza wykorzystywanych w budownictwie i ozdobach zewnętrznych. Jest twarda, krucha, nieulegająca plastyczności i bardziej topliwa w porównaniu ze stalą. Ale właściwości nieznacznie się różnią w zależności od składu materiału. Istnieje kilka kategorii żeliwa, takich jak żeliwo białe, żeliwo ciągliwe, żeliwo ciągliwe ferrytyczne, żeliwo szare i sferoidalne. Oprócz żelaza i węgla stopy te zawierają krzem, mangan, siarkę i fosfor.
Jaka jest różnica między Cast Steel i Cast Iron?
Kompozycja:
Stal odlewana:
Żelazo jest głównym pierwiastkiem w staliwie; zawiera również mniej niż 2% masy węgla. Może również zawierać jeden lub więcej z następujących elementów. Skład różni się w zależności od zastosowania.
- Mangan - powyżej 1,65%
- Krzem - powyżej 0,60%
- Miedź - powyżej 0,60%
- Aluminium - do 3,99%
- Chrom - do 3,99%
Żeliwo:
Trzy główne pierwiastki obecne w żeliwie to węgiel, żelazo i krzem. Zawiera głównie żelazo (95%) i ponad 2% węgla. Ponadto zawiera inne elementy w mniejszych ilościach, w zależności od zastosowania. Przykładami takich pierwiastków są mangan, fosfor i siarka.
Zalety:
Stal odlewana:
Stal odlewana jest elastyczna, dlatego bardzo łatwo jest projektować złożone kształty i puste części o przekroju poprzecznym. Dotyczy to również zmienności produkcyjnej; co pozwala na wybór różnych kompozycji i różnych opcji obróbki cieplnej. Daje takie właściwości jak dobra spawalność i urabialność.
Żeliwo:
Różne odmiany żeliwa mają różne zalety ze względu na ich wyjątkowe właściwości; są używane w zależności od charakteru aplikacji. Poniżej wymieniono niektóre zalety.
- Żeliwo szare: ma dobre właściwości odlewania, tłumienie drgań, odporność na zużycie, skrawalność i niską wrażliwość na karby.
- Żeliwo sferoidalne i ciągliwe: są mocne i mają wyższe wartości w zakresie ciągliwości, odporności na ciepło i wiązkości. W niektórych zastosowaniach są używane jako alternatywa dla stali węglowej.
Niedogodności:
Stal odlewana:
Stal odlewana jest stosunkowo droga niż żeliwo. Ma wady, takie jak złe ssanie wstrząsów, niska odporność na zużycie, mobilność i odporność na odlewanie.
Żeliwo:
Żeliwo szare: jego wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie są bardzo niskie.
Żeliwo sferoidalne i ciągliwe: koszt produkcji tych materiałów jest stosunkowo wysoki. Proces jest złożony i wymaga zaawansowanej technologii.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. Zasuwa zasuwowa ze stali węglowej, autor: Heather Smith (galeria zdjęć The Alloy Valve Stockist) [CC BY 3.0], za pośrednictwem Wikimedia Commons
2. Cast Iron Grills By P sakthy (Praca własna) [CC BY-SA 3.0], za Wikimedia Commons
