Usporedba sivog i bijelog lijevanog željeza / važne razlike

Lijevano željezo jedan je od najpoznatijih materijala za proizvodnju lijevanih proizvoda. Karakterizira ga čvrstoća, dobra otpornost na habanje, toplinska vodljivost i druge atraktivne performanse. Osim što je sam po sebi – nije metal. To je legura.

Prema standardima, ovaj materijal je legura željeza i ugljika. Metalni dio u njemu je najmanje 90%, nemetalni-do 6,67%. Osim samog ugljika, legura može uključivati i druge nečistoće-mangan, fosfor, silicij i tako dalje. Ne samo marka, već i fizikalno-kemijska svojstva ovise o postotku ovih inkluzija.

Dakle, najčešće se koriste bijeli i sivi lijev. Oni se samo razlikuju u postotku sadržaja ugljika u sastavu. I zbog toga se operativna svojstva također razlikuju.

U ovom ćemo članku shvatiti koja je razlika između sivog i bijelog lijevanog željeza-i što je bolje koristiti u određene svrhe.

“Sivo” lijevano željezo

Sivi lijev sadrži do 3,5% ugljika u svom sastavu. Štoviše, ovaj nemetal je predstavljen u svom grafitnom obliku (to jest, u obliku šesterokutnih pločastih dvodimenzionalnih kristala). Osim toga, gost 1412 predviđa uključivanje tvari kao što su:

1. Silicij (do 2,5%). Poboljšava svojstva lijevanja, povećava mekoću, ali istodobno je u omjerima nedovoljnim za smanjenje otpornosti na deformacije;

2. Mangan (do 0,8%). Povećava čvrstoću, stvara stabilna unutarnja naprezanja koja povećavaju otpornost na vanjske mehaničke utjecaje;

3. Fosfor (do 0,3%). Štetna nečistoća, koja se, međutim, ne može u potpunosti riješiti tijekom proizvodnje. Međutim, njegova koncentracija u “sivoj” je minimalna.

Općenito, Sastav materijala pruža izvrsnu stabilnost i otpornost na habanje. Zbog toga se najčešće koristi u teškim strojevima za proizvodnju dijelova koji nisu izloženi udarcima. Također se koristi za proizvodnju strukturnih elemenata strojeva.

Zanimljiva značajka “sive” je njegova fluidnost tijekom lijevanja. Stoga je još jedno područje njegove primjene proizvodnja umjetničkih proizvoda. Razne ograde od lijevanog željeza složene geometrije i teksture, elementi vitraža i ukrasni proizvodi-sve je to izrađeno od ove legure.

Osim toga, savitljiv je za obradu rezanjem.

S druge strane, njegova mehanička čvrstoća je prilično prosječna. Pod udarnim opterećenjima i sličnim utjecajima, dio može puknuti ili se podijeliti. Rijetko se koristi za lijevanje” kritičnih ” funkcionalnih jedinica i strukturnih elemenata, što je također zbog male čvrstoće.

Ali “sivi materijal” Otporan je na kompresiju i može izdržati čak i ozbiljna opterećenja. Kao posljedica toga, koristi se u proizvodnji stupova, kanalizacijskih, vodovodnih i grijaćih cijevi, kreveta alatnih strojeva i klipova motora.

Prednosti

• Tlačna čvrstoća koja omogućuje upotrebu dijelova pod opterećenjem;

• Mehanička stabilnost i otpornost na habanje;

• Fluidnost lijevanja.

Nedostaci

• Niska čvrstoća, zbog čega struktura ne podnosi udarna opterećenja;

• Prosječna toplinska vodljivost;

• Prosječna otpornost na toplinu.

U kućanstvu se sivo lijevano željezo praktički ne koristi, a u proizvodnji se češće koristi za daljnju pretvorbu u duktilne, otporne na habanje i plastične opcije. Nakon dopiranja s drugim nečistoćama, može se koristiti i za izradu posuđa.

“Bijelo” lijevano željezo

Bijelo lijevano željezo-legura željeza i ugljika u kojoj je sav ugljik u vezanom stanju (u obliku cementita, um₃C). Sadržaj ovog nemetala je do 3,8%. A to značajno mijenja operativna svojstva materijala. Usput, praktički nema drugih nečistoća.

Bijelo lijevano željezo karakterizira tvrdoća – i vrlo je krhko. Uništavanje ili deformacija proizvoda izrađenog od njega može se dogoditi zbog mehaničkih i toplinskih vanjskih čimbenika. Osim toga, ova legura praktički nema kvalitete važne za proizvodnju konačnih proizvoda.

Dakle, nije plastičan, nije lako lijevan, Otporan je na rezanje i kovanje. Zbog toga nije moguće od njega napraviti predmete složene geometrije ili male veličine.

A sam “bijeli Materijal” praktički se ne koristi u proizvodnji. Služi kao osnova za druge legure-uključujući visoku čvrstoću i kovanje. Osim toga, vrlo se često pretvara u čelik-spojevi željeza s ugljikom u malim količinama (do 0,6%) i drugim trajnim ili legirajućim nečistoćama.

Dakle, da rezimiramo.

Prednosti

• Čistoća materijala (nizak sadržaj nečistoća trećih strana);

• Čvrstoća, ne podliježe rezanju i drugim deformacijskim utjecajima;

• Otpornost na habanje.

Nedostaci

• Izuzetno niske performanse, praktički se ne mogu obraditi;

• Mala fluidnost, zbog čega je teško lijevati;

• Krhkost, lako puca i uništava se čak i uz manje udarne utjecaje.

Svi ovi nedostaci čine bijelo lijevano željezo neprikladnim za upotrebu u strojarstvu ili drugim područjima. Stoga se gotovo nigdje ne primjenjuje. Ali na njegovoj osnovi s legiranjem nečistoća trećih strana ili, naprotiv, pročišćavanjem dobivaju se druge praktične i široko korištene legure.

Što je bolje-sivo ili bijelo lijevano željezo?

Dakle, “siva” je tekuća, jaka i mehanički stabilna, ali se lako oštećuje rezanjem i ne podnosi uvijek udarna opterećenja. Bijela, pak, naprotiv, praktički nije oštećena rezanjem, ali je vrlo krhka, nije plastična, nije tekuća i u principu se ne koristi u svom čistom obliku.

Ali razlika između materijala nije ograničena na to.

Općenito, bijelo lijevano željezo gotovo se ne koristi u proizvodnji konačnih proizvoda. Sirovina je za druge legure, uključujući čelik. Ali Siva se koristi prilično široko. Ali u sferi kućanstva lakše je” upoznati ” legirano ili posebno pripremljeno-na primjer, lijevano željezo visoke čvrstoće, protiv trenja ili duktilno željezo.