Съдържание
Топенето на желязната руда в пещ я прави по-силна и по-гъвкава. Металургите изсипват разтопения метал в калъпи и го оставят да се охлажда и втвърдява, като произвежда чугун. Температурата на пещта и добавените материали, или "свързващи вещества", към стопеното желязо определят точните характеристики на крайния продукт. От топенето на рудата се образуват и пластичен и ковък желез, но между тези два вида метал има няколко разлики.
значение
Ковашкият материал може да бъде забит в различна форма без напукване или напукване. Дуктилен материал може да бъде разтегнат в дълга тънка нишка, като например тел. Когато става въпрос за желязо, тези термини са донякъде подвеждащи. И двата вида желязо реагират добре на удари, освен това могат да бъдат удължени в нишки; но в случая на сферографитен чугун това се случва в по-голяма пропорция.
развитие
Първите форми на чугун, известни като "сиви" и "бели", се оказаха много крехки и склонни към пукнатини при компресия. Ковъкът на желязото, значително подобрение, беше по-лесен за леене и по-малко крехък. До 1943 г. той остава доминираща форма на чугун, а след това Кийт Дуайт Милис от изследователската лаборатория на American International Nickel Co. разработва сферографитен чугун, още по-силен и по-гъвкав метал.
производство
За да произвеждат ковък чугун, леярските работници стопяват желязната руда и го охлаждат бързо, като я изсипват в калъпи. Те ги претоплят до около 926.5 градуса по Целзий до 100 часа, преди да им позволят да се охладят бавно. По време на този процес на охлаждане работниците добавят хематитна руда. Производството на сферографитен чугун е по-лесно. Тъй като работниците на топилни пещи разтопяват желязната руда, те добавят церий, натрий или магнезий. Получената сплав се отлива в форми, които след това се оставят да изстинат.
композиция
Процесът на отгряване на ковкото желязо предизвиква образуването на малки частици от въглерод с неправилна форма. Те придават на метала по-голяма здравина и гъвкавост от чугун от предишни периоди. В сферографитен чугун материалите, добавени по време на топене, помагат за образуването на по-редовни въглеродни сфери. Този сфероиден състав придава на метала по-малко вътрешни дефекти, правейки го по-силен и позволяващ да се огъва, усуква и разтяга по-успешно от ковък.
изливане
Когато ковък чугунът се отлива и отлива, той се прибира значително, докато се охлажда. Леярните металурзи трябва да покрият формата с разтопената руда, известна като "захранващо устройство", за да постигнат желаната форма. Влошеното желязо се прибира много по-малко от ковкото желязо, тъй като се втвърдява в матрицата. Тази липса на прибиране прави пластичното желязо по-малко склонно да образува вътрешни дефекти и слаби места, причинени от процеса на леене, отколкото ковъкното желязо.
свойства
Металурзите могат да извлекат проба от 5 cm от сферографитен чугун с 18 до 30% по-голяма от оригиналната дължина. За разлика от това ковъкното желязо се простира само с 10%. Влошеното желязо има по-висока "граница на провлачане" от ковък чугун, което означава, че може да издържа на по-високи натоварвания и по-високи температури. Въпреки това, според американската леярна Kirkpatrick, ковък чугун е най-добрият избор, когато искате да оформите части или тънки листове.
цена
Въртеното желязо използва по-малко метален фидер. Той също така изисква по-малко отопление от ковък чугун и следователно използва по-малко енергия. Тези съображения показват, че е много по-евтино за производителите да произвеждат сферографитен чугун, а не ковък чугун.
употреби
И двата вида желязо са силни, издръжливи и добри за обработка в нови формати. Дуктилното желязо се използва за направата на тръби и автомобилни части, като колянови валове, валове на камиони и главини на колелата. Ковък чугунът е много подходящ за ситуации, в които трябва да бъде сплескан и оформен чрез чукане. Като цяло, металурзите го използват за „ковано желязо“, като скоби и порти.