Lijevano željezo od čelika koja je vizualna razlika?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Neupućena osoba vjeruje da je glavni strukturni materijal našeg vremena željezo. Oni koji razumiju znaju da se riječ "željezo" odnosi na legure željeza i ugljika - čelik i lijevano željezo. Čini se da su to dva potpuno različita materijala i vrlo ih je lako razlikovati. Međutim, s obzirom na širok raspon njihovih vrsta i marki, teško je odrediti tanku granicu razlike u kemijskom sastavu nekih od njih. Važno je imati dodatne vještine kako biste znali odgovor na pitanje: koja je razlika između lijevanog željeza i čelika?

Ljevano željezo

Legura koja sadrži željezo, ugljik u količini 2, 14-6, 67, sumpor, fosfor, mangan, silicij i druge aditive naziva se lijevano željezo. Povijest topljenja počinje u željeznom dobu. Važan konstrukcijski materijal, osnova metalurgije i cijele industrije čelika.

Značajke:

1. Gruba, mat sivaboja.
2. Topljenje na 1000-1600˚S ovisno o sastavu (za industrijske, u prosjeku - 1000-1200˚S, bijelo i sirovo željezo tope se na višim temperaturama).
3. Gustoća: 7200-7600 kg/m3.
4. Specifični toplinski kapacitet: 540 J/(kg˚C).
5. Visoka tvrdoća: 400-650HB.
6. Niska duktilnost, vrlo mrvičasta pod pritiskom; kovno nodularno lijevano željezo δ=6-12%.
7. Mala čvrstoća: 100-200 MPa, za savitljivost doseže 300-370 MPa, za neke razrede visoke čvrstoće - 600-800 MPa.
8. Modelirano toplinskom obradom, ali rijetko i s velikom pažnjom, jer je karakteriziran procesom pucanja.
9. Dopirano uz pomoć pomoćnih kemijskih elemenata, međutim, značajan stupanj legiranja dodatno komplicira tehnološku obradu.
10. Karakteriziraju ga zadovoljavajuća zavarljivost, dobra obradivost, izvrsna svojstva lijevanja. Ne podliježe kovanju i štancanju.
11. Dobra otpornost na habanje i koroziju.

Lijevano željezo je materijal za dijelove karoserije, blokove, komponente strojeva izrađene lijevanjem. To je glavna komponenta punjenja za proizvodnju čelika.

čelik

Legura ugljika i željeza koja ne sadrži više od 2,14% ugljika i ne manje od 45% željeza naziva se čelik. Njegove glavne karakteristike su:

1. Glatka, ima srebroboja s karakterističnim odsjajem.
2. Topljenje unutar 1450˚C.
3. Gustoća je između 7700 i 7900 kg/m3.
4. Kapacitet topline na sobnoj temperaturi: 462 J/(kg˚C).
5. Mala tvrdoća, prosječno 120-250 HB.
6. Izvrsna plastičnost: istezanje δ kreće se od 5-35% za različite vrste, δ≧20-40% za većinu razreda.
7. Prosječna vlačna čvrstoća za konstrukcijske materijale - 300-450 MPa; za posebno jake legirane - 600-800 MPa.
8. Dobro je pogodan za korekciju svojstava toplinskom i kemijsko-termalnom obradom.
9. Aktivno dopiran raznim kemijskim elementima za promjenu svojstava i svrhe.
10. Kvalitetna visoka zavarljivost, učinak pritiska i rezanja.
11. Odlikuje se slabom otpornošću na koroziju.

Čelik je glavna strukturna legura u modernoj metalurgiji, strojarstvu, izradi instrumenata i tehnologiji.

Određivanje porijekla prema vrsti dijela

Razmatrajući detaljne karakteristike ovih legura, možete pouzdano koristiti znanje o tome kako se lijevano željezo razlikuje od čelika. Imajući metalni predmet ispred sebe, sumnjajući u njegovo podrijetlo, racionalno je odmah se prisjetiti glavnih prepoznatljivih tehnoloških svojstava. Dakle, lijevano željezo je materijal za lijevanje. Koristi se za proizvodnju jednostavnih jela, masivnih cijevi, tijela alatnih strojeva, motora, velikih objekata jednostavne konfiguracije. Izčelici proizvode dijelove svih veličina i složenosti, jer se za to koriste kovanje, štancanje, izvlačenje, valjanje i druge metode oblikovanja metala. Dakle, ako postoji pitanje o podrijetlu armature, ne može biti sumnje - to je čelik. Ako vas zanima podrijetlo masivnog kotla - ovo je lijevano željezo. Ako trebate saznati od čega je napravljeno kućište motora ili radilica, trebali biste posegnuti za drugim mogućnostima prepoznavanja, budući da su obje opcije moguće.

Obilježja boja i analiza krhkosti

Da biste znali kako razlikovati lijevano željezo od čelika na oko, morate zapamtiti glavne vizualne razlike. Lijevano željezo ima mat sivu boju i grublju vanjsku teksturu. Čelik karakterizira njegova posebna srebrnasto sjajna nijansa i minimalna hrapavost.

Također važno znanje o tome kako vizualno razlikovati lijevano željezo od čelika je informacija o duktilnosti ovih materijala. Ako ispitivani izratci ili metalni predmeti nisu od ozbiljne vrijednosti, možete ih ispitati na čvrstoću i duktilnost primjenom udarne sile. Krhko lijevano željezo će se raspasti u komade, dok će se čelik samo deformirati. Kod ozbiljnijih opterećenja usmjerenih na drobljenje, mrvice od lijevanog željeza će ispasti male u raznim oblicima, a komadi čelika će biti veliki, ispravne konfiguracije.

Reži i buši

Kako razlikovati lijevano željezo od čelika kod kuće? Neophodanizvadite finu prašinu ili strugotine iz njega. Budući da čelik ima visoku duktilnost, njegove strugotine također imaju vijugav karakter. Lijevano željezo se, s druge strane, mrvi; prilikom bušenja stvaraju se sitni komadići loma zajedno s prašinom.

Da biste dobili prašinu, možete koristiti turpiju ili rašpicu i malo izoštriti rub dijela koji vas zanima. Razmotrite dobivene sitne strugotine na ruci ili na bijelom listu papira. Lijevano željezo sadrži ugljik u velikim količinama u obliku inkluzija grafita. Stoga, kada trlja njegovu prašinu, ostaje "trag" crnog grafita. U čelicima je ugljik u vezanom stanju, pa mehanički učinak na prašinu ne daje nikakve vidljive rezultate.

Zagrijavanje i sjaj

Kako razlikovati lijevano željezo od čelika? Morate raditi s potrebnom opremom i malo strpljenja.

U prvom slučaju možete pribjeći grijanju, na primjer, puhačkom lampom, u početku odjeveni u posebnu zaštitnu odjeću i pridržavajući se sigurnosnih pravila na radu. Temperatura se mora povisiti prije nego što se metal počne topiti. Već je rečeno da je točka taljenja lijevanog željeza viša od čelika. Međutim, to se uglavnom odnosi na bijelo i sirovo željezo. Što se tiče svih industrijskih razreda, oni sadrže ugljik u količini ne većoj od 4,3% i tope se već na 1000-1200˚S. Tako se može rastopiti mnogo brže.

Informativna metoda dobivanja informacija o tome kako se lijevano željezo razlikuje od čelika je korištenje eksperimentalnog uzorka na mljevenjustroja ili ispod oštrog kotača brusilice. Analiza se provodi prema karakteristikama iskri. Lijevano željezo karakteriziraju mutne crvene iskre, a čelik karakteriziraju svijetle zasljepljujuće kratke zrake s bijelo-žutom nijansom.

Kao da zvuči

Zanimljiva značajka je kako razlikovati lijevano željezo od čelika po zvuku. Dvije legure zvuče drugačije. Uopće nije potrebno proizvoditi glazbenu pratnju na postojećim eksperimentalnim objektima. Ali potrebno je imati oba uzorka ili imati iskusno uho po tom pitanju. Čelik se odlikuje većom gustoćom, što se očituje u njegovom zvuku. Kada ga udarite metalnim predmetom, zvuk je mnogo zvučniji nego u istoj situaciji s lijevanim željezom.

Da biste znali kako se lijevano željezo razlikuje od čelika, morate imati malo znanja o ovim materijalima i malo iskustva. Uostalom, iskusni profesionalac u području kovanja, brušenja, glodanja, bušenja, tokarenja, toplinske obrade ili zavarivanja, metalurg ili tehničar može ih lako razlikovati jedno od drugog, procjenjujući samo vizualno ili dodirom.