Gjutjärn av stål vad är skillnaden visuellt?

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

En oinformerad person tror att vår tids huvudsakliga strukturella material är järn. De som förstår vet att ordet "järn" syftar på järn-kol-legeringar - stål och gjutjärn. Det verkar som om två helt olika material och de är mycket lätta att skilja. Men med tanke på det breda utbudet av deras arter och varumärken är det svårt att bestämma den fina gränsen för skillnaden i den kemiska sammansättningen hos vissa av dem. Det är viktigt att ha ytterligare kompetens för att veta svaret på frågan: vad är skillnaden mellan gjutjärn och stål?

Gjutjärn

En legering som innehåller järn, kol i mängden 2, 14-6, 67, svavel, fosfor, mangan, kisel och andra tillsatser kallas gjutjärn. Smältningens historia började under järnåldern. Ett viktigt strukturmaterial, grunden för metallurgin och hela stålindustrin.

Funktioner:

1. Grov, matt gråfärg.
2. Smältning vid 1000-1600˚С beroende på sammansättning (för industriella, i genomsnitt - 1000-1200˚С, vitt och tackjärn smälter vid högre temperaturer).
3. Densitet: 7200-7600 kg/m3.
4. Specifik värmekapacitet: 540 J/(kg˚C).
5. Hög hårdhet: 400-650HB.
6. Låg duktilitet, mycket smulig under tryck; formbart segjärn δ=6-12%.
7. Låg hållfasthet: 100-200 MPa, för formbar når den 300-370 MPa, för vissa kvaliteter av höghållfasthet - 600-800 MPa.
8. Modellerad med värmebehandling, men sällan och med stor omsorg, eftersom den kännetecknas av en sprickprocess.
9. Dopad med hjälp av kemiska hjälpämnen, men en betydande grad av legering komplicerar den tekniska bearbetningen ytterligare.
10. Kännetecknas av tillfredsställande svetsbarhet, god bearbetbarhet, utmärkta gjutegenskaper. Ej föremål för smide och stämpling.
11. Bra slitage- och korrosionsbeständighet.

Gjutjärn är ett material för kroppsdelar, block, maskinkomponenter tillverkade genom gjutning. Det är huvudladdningskomponenten för ståltillverkning.

Stål

En kol-järnlegering som inte innehåller mer än 2,14 % kol och inte mindre än 45 % järn kallas stål. Dess huvudfunktioner är:

1. Slät, har silverfärg med en karakteristisk reflektion.
2. Smälter inom 1450˚C.
3. Densiteten är mellan 7700 och 7900 kg/m3.
4. Värmekapacitet vid rumstemperatur: 462 J/(kg˚C).
5. Låg hårdhet, genomsnitt 120-250 HB.
6. Utmärkt plasticitet: töjningen δ sträcker sig från 5-35 % för olika kvaliteter, δ≧20-40 % för de flesta kvaliteter.
7. Genomsnittlig draghållfasthet för konstruktionsmaterial - 300-450 MPa; för särskilt starkt legerat - 600-800 MPa.
8. Den lämpar sig väl för korrigering av egenskaper med termisk och kemisk-termisk behandling.
9. Aktivt dopat med olika kemiska element för att ändra egenskaper och syfte.
10. Kvalitet hög svetsbarhet, tryck och skärprestanda.
11. Kärtecknas av dålig korrosionsbeständighet.

Stål är den viktigaste strukturella legeringen inom modern metallurgi, maskinteknik, instrumenttillverkning och teknik.

Bestämma ursprung efter deltyp

Efter att ha övervägt de detaljerade egenskaperna hos dessa legeringar kan du med säkerhet använda kunskapen om hur gjutjärn skiljer sig från stål. Att ha ett metallföremål framför dig och tvivla på dess ursprung är det rationellt att omedelbart komma ihåg de viktigaste utmärkande tekniska egenskaperna. Så gjutjärn är ett gjutmaterial. Den används för att producera enkla rätter, massiva rör, kroppar av verktygsmaskiner, motorer, stora föremål med en enkel konfiguration. Frånstål producerar delar av alla storlekar och komplexitet, eftersom smide, stansning, dragning, valsning och andra metoder för metallformning används för detta. Således, om det finns en fråga om ursprunget för förstärkning, kan det inte råda några tvivel - det är stål. Om du är intresserad av ursprunget till en massiv kittel - det här är gjutjärn. Om du behöver ta reda på vad motorhuset eller vevaxeln är gjord av bör du tillgripa andra igenkännings alternativ, eftersom båda alternativen är möjliga.

Färgfunktioner och bräcklighetsanalys

För att veta hur man skiljer gjutjärn från stål med ögat måste du komma ihåg de viktigaste visuella skillnaderna. Gjutjärn har en matt grå färg och en grövre ytterstruktur. Stål kännetecknas av sin speciella silverglänsande nyans och minimala strävhet.

Viktig kunskap om hur man visuellt skiljer gjutjärn från stål är också information om duktiliteten hos dessa material. Om de undersökta arbetsstyckena eller metallföremålen inte är av seriöst värde, kan du testa dem för hållfasthet och duktilitet genom att applicera slagkraft. Sprött gjutjärn kommer att smulas i bitar, medan stål bara deformeras. Med mer allvarliga belastningar som syftar till att krossa, kommer gjutjärnssmulor att visa sig vara små i olika former, och stålbitar kommer att vara stora, med rätt konfiguration.

Klipp och borra

Hur skiljer man gjutjärn från stål hemma? Nödvändigfå ut fint damm eller spån ur det. Eftersom stål har hög duktilitet har dess spån också en slingrande karaktär. Gjutjärn, å andra sidan, smulas sönder, vid borrning bildas små brottspån tillsammans med damm.

För att få damm kan du använda en fil eller rasp och skärpa kanten på den del av intresse lite. Tänk på de fina spånen på din hand eller på ett vitt pappersark. Gjutjärn innehåller kol i stora mängder i form av grafitinneslutningar. Därför, när man gnuggar dess damm, finns ett svart grafit "spår" kvar. I stål är kol i ett bundet tillstånd, så den mekaniska effekten på damm ger inga synliga resultat.

Värma och gnistra

Hur skiljer man gjutjärn från stål? Du måste arbeta med nödvändig utrustning och lite tålamod.

I det första fallet kan du tillgripa uppvärmning, till exempel med en blåslampa, först klädd i speciella skyddskläder och iaktta säkerhetsregler på jobbet. Temperaturen måste höjas innan metallen börjar smälta. Det har redan sagts att smältpunkten för gjutjärn är högre än för stål. Detta gäller dock främst vitt och tackjärn. När det gäller alla industriella kvaliteter innehåller de kol i en mängd av högst 4,3% och smälter redan vid 1000-1200˚С. Således kan den smältas mycket snabbare.

En informativ metod för att få information om hur gjutjärn skiljer sig från stål är att använda ett experimentellt prov på en slipningmaskin eller under det vassa hjulet på en kvarn. Analysen utförs enligt gnistornas egenskaper. Gjutjärn kännetecknas av svaga röda gnistor, och stål kännetecknas av ljusa, bländande korta strålar med en vit-gul nyans.

Som det låter

En intressant egenskap är hur man skiljer gjutjärn från stål genom ljud. De två legeringarna låter olika. Det är inte alls nödvändigt att producera musikackompanjemang på existerande experimentobjekt. Men det är nödvändigt att ha båda proverna eller att ha ett erfaret gehör i denna fråga. Stål kännetecknas av en högre densitet, vilket återspeglas i dess ljud. När man slår den med ett metallföremål är ljudet mycket mer klangfullt än i samma situation med gjutjärn.

För att veta hur gjutjärn skiljer sig från stål behöver du ha lite kunskap om dessa material och lite erfarenhet. När allt kommer omkring kan en erfaren yrkesman inom området smide, slipning, fräsning, borrning, svarvning, värmebehandling eller svetsning, en metallurg eller en tekniker enkelt skilja dem från varandra och utvärdera dem endast visuellt eller genom beröring.