Съдържание
Топенето на желязна руда в пещта я прави по-здрава и пластична. Металурзите изсипват разтопения метал във форми и го оставят да се охлади и втвърди, произвеждайки чугун. Температурата на пещта и добавените материали или „свързващи вещества“ към разтопеното желязо определят точните характеристики на крайния продукт. Ковкото и ковкото желязо се образуват чрез топене на руда, но има няколко разлики между тези два вида метал.
Значение
Можете да чукнете ковък материал в различна форма, без да го напуквате или чупите. Пластичен материал може да бъде опънат в дълга тънка нишка, като тел. Що се отнася до желязото, тези термини са малко подвеждащи. И двата вида желязо реагират добре на чук, освен това могат да бъдат опънати на нишки; но при пластичния желязо това се случва в по-голяма степен.
Развитие
Първите форми на чугун, известни като "сив" и "бял", се оказаха много крехки и склонни към напукване при компресия. Ковкото желязо, значително подобрение, беше по-лесно за оформяне и по-малко чупливо. До 1943 г. доминиращата форма на чугун остава, когато тогава Кийт Дуайт Милис от изследователската лаборатория на American International Nickel Co. разработва ковък чугун, още по-здрав и гъвкав метал.
Производство
За да произвеждат ковко желязо, леярските работници топят желязна руда и я охлаждат бързо, като я изливат във форми. Те ги загряват до около 926,5 градуса по Целзий до 100 часа, преди да им позволят да се охладят бавно. По време на този процес на закаляване или „отгряване“ работниците добавят хематитова руда. Производството на ковък чугун е по-просто. Тъй като работниците в леярни топят желязна руда, те добавят церий, натрий или магнезий. Получената сплав се разтопява във форми, които след това се оставят да се охладят.
Състав
Процесът на звънене на ковкото желязо причинява образуването на малки въглеродни частици с неправилна форма. Те придават на метала повече здравина и гъвкавост от чугуна от по-ранни периоди. В ковкото желязо материалите, добавени по време на топенето, помагат да се образуват по-правилни въглеродни сфери. Този сфероиден състав придава на метала по-малко вътрешни недостатъци, което го прави по-здрав и позволява да бъде извит, усукан и опънат по-успешно от ковък.
Формоване
Когато ковкото желязо е отлято и формовано, то се прибира значително, когато се охлажда. Леярските металурзи трябва да покрият матрицата с разтопената руда, известна като "хранилка", за да постигнат желаната форма. Ковък чугун прибира много по-малко от ковкото желязо, тъй като се втвърдява в матрицата. Това отсъствие на свиване прави пластичния желязо по-малко вероятно да образува вътрешни дефекти и слаби места, причинени от процеса на леене, отколкото ковкото желязо.
Имоти
Металурзите могат да извлекат 5 см проба от ковък чугун, с 18 до 30% по-дълга от първоначалната дължина. От друга страна, ковкото желязо е само с 10% по-дълго. Ковък чугун има по-висока "еластична граница" от ковкото желязо, което означава, че може да издържи на по-големи натоварвания и по-високи температури. Според американската леярна Kirkpatrick обаче ковкото желязо е най-добрият избор, когато става въпрос за формоване на тънки части или листове.
Разходи
Ковък чугун използва по-малко метално подаващо устройство. Той също така изисква по-малко нагряване от ковкото желязо и следователно използва по-малко енергия. Тези съображения показват, че за производителите е много по-евтино да произвеждат пластичен, а не ковък желязо.
Използва
И двата вида желязо са здрави, издръжливи и добри за обработка в нови форми. Ковък чугун се използва за производство на тръби и автомобилни части, като колянови валове, мостове на камиони и главини на колелата. Ковкото желязо е напълно подходящо за ситуации, в които трябва да се изравнява и чука. Обикновено металурзите го използват за предмети от „ковано желязо“, като опори и порти.