Lijevano željezo od čelika u čemu je vizualna razlika?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Neupućena osoba vjeruje da je glavni konstruktivni materijal našeg vremena željezo. Oni koji razumiju znaju da se riječ "gvožđe" odnosi na legure gvožđa i ugljenika - čelik i liveno gvožđe. 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 liniju razlike u kemijskom sastavu nekih od njih. Važno je imati dodatne vještine kako biste znali odgovor na pitanje: koja je razlika između livenog gvožđa i čelika?

Ljevano željezo

Legura koja sadrži gvožđe, ugljenik u količini od 2, 14-6, 67, sumpor, fosfor, mangan, silicijum i druge aditive naziva se liveno gvožđe. Istorija topljenja počinje u gvozdenom dobu. Važan konstrukcijski materijal, osnova metalurgije i cjelokupne industrije čelika.

Karakteristike:

1. Grab, mat sivaboja.
2. Topljenje na 1000-1600˚S u zavisnosti od sastava (za industrijske, u proseku - 1000-1200˚S, belo i sirovo gvožđe se tope na višim temperaturama).
3. Gustoća: 7200-7600 kg/m3.
4. Specifični toplotni kapacitet: 540 J/(kg˚C).
5. Visoka tvrdoća: 400-650HB.
6. Niska duktilnost, vrlo mrvljivo pod pritiskom; kovno nodularno lijevano željezo δ=6-12%.
7. Mala čvrstoća: 100-200 MPa, za savitljivost dostiže 300-370 MPa, za neke razrede visoke čvrstoće - 600-800 MPa.
8. Modelirano termičkom obradom, ali rijetko i sa velikom pažnjom, jer se odlikuje procesom pucanja.
9. Dopirano uz pomoć pomoćnih hemijskih elemenata, međutim, značajan stepen legiranja dodatno otežava tehnološku obradu.
10. Karakteriziraju ga zadovoljavajuća zavarljivost, dobra obradivost, odlična svojstva livenja. Ne podliježe kovanju i štancanju.
11. Dobra otpornost na habanje i koroziju.

Liveno gvožđe je materijal za delove karoserije, blokove, mašinske komponente izrađene livenjem. To je glavna komponenta punjenja za proizvodnju čelika.

Čelik

Legura ugljenik-gvožđe koja ne sadrži više od 2,14% ugljenika i ne manje od 45% gvožđa naziva se čelik. Njegove glavne karakteristike su:

1. Smooth, ima srebroboja sa 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. Odlična plastičnost: izduženje δ se kreće 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. Pogodno je za korekciju svojstava termičkom i hemijsko-termičkom obradom.
9. Aktivno dopiran raznim hemijskim elementima za promjenu svojstava i namjene.
10. Kvalitetna visoka zavarljivost, pritisak i performanse rezanja.
11. Odlikuje se slabom otpornošću na koroziju.

Čelik je glavna strukturna legura u modernoj metalurgiji, mašinstvu, izradi instrumenata i tehnologije.

Određivanje porijekla prema vrsti dijela

Razmatrajući detaljne karakteristike ovih legura, možete sa sigurnošću koristiti znanje o tome kako se liveno gvožđe razlikuje od čelika. Imajući metalni predmet ispred sebe, sumnjajući u njegovo porijeklo, racionalno je odmah se prisjetiti glavnih prepoznatljivih tehnoloških svojstava. Dakle, liveno gvožđe je materijal za livenje. Koristi se za proizvodnju jednostavnog posuđa, masivnih cijevi, tijela alatnih mašina, motora, velikih objekata jednostavne konfiguracije. Odčelici proizvode dijelove svih veličina i složenosti, jer se za to koriste kovanje, štancanje, izvlačenje, valjanje i druge metode oblikovanja metala. Dakle, ako se postavlja pitanje porijekla armature, nema sumnje - to je čelik. Ako vas zanima porijeklo masivnog kotla - ovo je liveno gvožđe. Ako trebate saznati od čega je napravljeno kućište motora ili radilica, trebali biste pribjeći drugim opcijama prepoznavanja, jer su obje opcije moguće.

Karakteristike boja i analiza krhkosti

Da biste znali kako razlikovati liveno gvožđe od čelika na oko, morate zapamtiti glavne vizuelne razlike. Liveno gvožđe ima mat sivu boju i grublju spoljašnju teksturu. Čelik karakterizira njegova posebna srebrnasto sjajna nijansa i minimalna hrapavost.

Takođe važno znanje o tome kako vizuelno razlikovati liveno gvožđe od čelika je informacija o duktilnosti ovih materijala. Ako ispitivani obradak ili metalni predmeti nisu od ozbiljne vrijednosti, možete ih ispitati na čvrstoću i duktilnost primjenom udarne sile. Krhko liveno gvožđe će se raspasti na komade, dok će se čelik samo deformisati. Kod ozbiljnijih opterećenja usmjerenih na drobljenje, mrvice od livenog gvožđa će se pokazati malim u raznim oblicima, a komadi čelika će biti veliki, pravilne konfiguracije.

Seci i buši

Kako razlikovati liveno gvožđe od čelika kod kuće? Neophodnouklonite finu prašinu ili strugotine iz njega. Budući da čelik ima visoku duktilnost, njegova strugotina također ima vijugav karakter. S druge strane, liveno gvožđe se mrvi; prilikom bušenja stvaraju se sitni komadići loma zajedno sa prašinom.

Da biste dobili prašinu, možete koristiti turpiju ili rašpicu i malo izoštriti ivicu dijela koji vas zanima. Razmotrite dobijene sitne strugotine na ruci ili na bijelom listu papira. Lijevano željezo sadrži ugljik u velikim količinama u obliku inkluzija grafita. Stoga, prilikom trljanja njegove prašine, ostaje crni grafitni "trag". U čelicima je ugljenik u vezanom stanju, tako da mehanički uticaj na prašinu ne daje vidljive rezultate.

Zagrijavanje i sjaj

Kako razlikovati liveno gvožđe od čelika? Morate raditi sa potrebnom opremom i malo strpljenja.

U prvom slučaju možete pribjeći grijanju, na primjer, plamenicom, u početku obučeni u posebnu zaštitnu odjeću i poštujući sigurnosna pravila na radu. Temperatura se mora podići prije nego što se metal počne topiti. Već je rečeno da je tačka topljenja livenog gvožđa viša od čelika. Međutim, to se uglavnom odnosi na bijelo i sirovo gvožđe. Što se tiče svih industrijskih vrsta, oni sadrže ugljenik u količini ne većoj od 4,3% i tope se već na 1000-1200˚S. Tako se može istopiti mnogo brže.

Informativna metoda za dobivanje informacija o tome kako se liveno željezo razlikuje od čelika je korištenje eksperimentalnog uzorka na mljevenjumašini ili ispod oštrog točka brusilice. Analiza se vrši prema karakteristikama varnica. Lijevano željezo karakteriziraju mutne crvene iskre, a čelik svijetle zasljepljujuće kratke zrake s bijelo-žutom nijansom.

Kao da zvuči

Zanimljiva karakteristika je kako razlikovati liveno gvožđe od čelika po zvuku. Dvije legure zvuče drugačije. Uopšte nije potrebno proizvoditi muzičku pratnju na postojećim eksperimentalnim objektima. Ali potrebno je imati oba uzorka ili imati iskusno uho po ovom pitanju. Čelik se odlikuje većom gustinom, što se odražava u njegovom zvuku. Prilikom udaranja metalnim predmetom zvuk je mnogo zvučniji nego u istoj situaciji sa livenim gvožđem.

Da biste znali po čemu se liveno gvožđe razlikuje od čelika, morate imati malo znanja o ovim materijalima i malo iskustva. Uostalom, iskusni profesionalac u oblasti kovanja, brušenja, glodanja, bušenja, struganja, termičke obrade ili zavarivanja, metalurg ili tehničar može ih lako razlikovati jedno od drugog, procjenjujući samo vizualno ili dodirom.