Содержание
Плавка железной руды в печи делает ее прочнее и пластичнее. Металлурги разливают расплавленный металл в формы и дают ему остыть и затвердеть, получая чугун. Температура печи и материалы, добавляемые в расплавленный чугун, или «связующие», определяют точные характеристики готового продукта. Ковкий и ковкий чугун образуются при плавлении руды, но между этими двумя типами металлов есть несколько различий.
Смысл
Вы можете придать ковкому материалу другую форму, не треснув или не сломав его. Пластичный материал можно растянуть в тонкую длинную нить, например проволоку. Когда дело доходит до железа, эти термины вводят в заблуждение. Оба типа железа хорошо поддаются ударам, кроме того, их можно растянуть в нити; но в случае ковкого чугуна это происходит в большей степени.
Развитие
Первые формы чугуна, известные как «серый» и «белый», оказались очень хрупкими и склонными к растрескиванию при сжатии. Ковкое железо стало значительным усовершенствованием, поскольку оно стало менее хрупким и более легким в форме. До 1943 года преобладающей формой чугуна оставался чугун, когда Кейт Дуайт Миллис из исследовательской лаборатории International Nickel Co. в США разработал ковкий чугун - еще более прочный и гибкий металл.
Производство
Для производства ковкого чугуна литейщики плавят железную руду и быстро охлаждают ее, разливая в формы. Они повторно нагревают их примерно до 926,5 градусов по Цельсию в течение 100 часов, прежде чем дать им медленно остыть. Во время этого процесса отпуска или «отжига» рабочие добавляют гематитовую руду. Изготовление ковкого чугуна проще. При плавлении железной руды литейщики добавляют церий, натрий или магний. Полученный сплав расплавляют в формы, которые затем оставляют охлаждаться.
Сочинение
Процесс звона ковкого чугуна вызывает образование мелких углеродных частиц неправильной формы. Они придают металлу большую прочность и гибкость, чем чугун более ранних периодов. В ковком чугуне материалы, добавленные во время плавления, помогают формировать более правильные углеродные сферы. Эта сфероидальная композиция дает металлу меньше внутренних дефектов, делает его более прочным и позволяет ему более успешно изгибаться, скручиваться и растягиваться, чем пластичный.
Литье
При литье и формовании ковкого чугуна оно значительно втягивается при охлаждении. Металлурги-литейщики должны покрыть форму расплавленной рудой, известной как «питатель», чтобы добиться желаемой формы. Ковкий чугун втягивается намного меньше, чем ковкий чугун, когда он затвердевает в форме. Это отсутствие усадки снижает вероятность образования внутренних дефектов и слабых мест, вызванных процессом литья, в ковком чугуне, чем в ковком чугуне.
свойства
Металлурги могут извлечь 5-сантиметровый испытательный образец ковкого чугуна, что на 18–30% длиннее первоначальной длины. С другой стороны, ковкое железо всего на 10% длиннее. Ковкий чугун имеет более высокий «предел упругости», чем ковкий чугун, что означает, что он может выдерживать более высокие нагрузки и более высокие температуры. Однако, по мнению американского литейного завода Киркпатрика, ковкий чугун - лучший выбор для формования тонких деталей или листов.
Стоимость
В ковком чугуне используется меньше подающего металла. Он также требует меньшего нагрева, чем ковкий чугун, и, следовательно, потребляет меньше энергии. Эти соображения показывают, что производителям гораздо дешевле производить ковкий чугун, а не ковкий.
Использует
Оба типа железа прочны, долговечны и подходят для обработки новых форм. Ковкий чугун используется для производства труб и автомобильных деталей, таких как коленчатые валы, оси грузовиков и ступицы колес. Ковкий чугун вполне подходит для ситуаций, когда его нужно сплющивать и забивать. Металлурги обычно используют его для изделий из «кованого железа», таких как опоры и ворота.