Чугун из чего сделан: понятие, производство, особенности, структура, свойства и применение

Содержание

Чугун из чего состоит. Из чего состоит чугун

ГлавнаяРазноеЧугун из чего состоит

Чугун

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Крановщикам и стропальщикам

Чугун

Что называется чугуном?

Чугуном называется сплав железа с углеродом, получаемый путем плавки железной руды в доменных печах. Чугун содержит от 2 до 5% углерода. Как делятся доменные чугуны в зависимости от химического состава и назначения?Б зависимости от химического состава и назначения доменные чугуны делятся на передельные, литейные и специальные.

Как разделяются чугуны в зависимости от характера соединения углерода с железом?

В зависимости от характера соединения углерода с железом чугуны делятся на белые и серые.

Чем характерен белый чугун?

Углерод в белом чугуне присутствует в виде цементита (FeO), поэтому он очень тверд и практически не обрабатывается, а используется для переделки в сталь и для других целей. Излом белого чугуна имеет матово-белый цвет.

В каком состоянии находится углерод в сером чугуне?

В сером чугуне весь углерод или его часть находится в свободном состоянии в виде графита, который придает ему на изломе серый или темно-серый цвет. Серый чугун — основной литейный материал, он обладает вполне удовлетворительными механическими свойствами, дешев, имеет высокие литейные свойства и хорошо обрабатывается режущим инструментом.

Как обозначается серый чугун?

Серый чугун обозначается двумя буквами и двумя двухзначными числами через тире. Буквы СЧ означают серый чугун, первое двухзначное число — предел прочности на растяжение, второе — предел прочности при изгибе. Например, СЧ 18—36 — это серый чугун, предел прочности на растяжение 18, а предел прочности при Изгибе 36.

Чем отличается модифицированный чугун от обычного серого чугуна?

Модифицированный чугун отличается от обычного серого чугуна тем, что обладает повышенными механическими и литейными свойствами.

Получают его путем добавления в жидкий серый чугун графитиру- ющих присадок (ферросилиция, еиликокальция или силикоалюминия). Марки модйфицированного чугуна: СЧ 28—48, СЧ 32—52 и др.

Каким образом получают высокопрочный чугун?

Высокопрочный чугун получают из серого чугуна путем присадки в ковш перед разливкой в формы магния. Получается чугун с шаровидным графитрм, обладающий высокими механическими и литейными свойствами.

Марки высокопрочного чугуна по ГОСТ 7293—54: ВЧ 45-0, ВЧ 45-5, ВЧ 40—10, ВЧ 50—1,5, ВЧ 60— 2. Буквы ВЧ означают высокопрочный чугун, первые две цифры—лредел прочности при растяжении, а последние— величину относительного удлинения при растяжений.

Как получают ковкий чугун?

Ковкий чугун получают путем длительного отжига белого чугуна в специальных печах, после чего в чугуне вместо свободного цементита образуется графит.

Марки ковкого чугуна по ГОСТ 1215—59: КЧ 30— 6, КЧ 33—8, КЧ 35—10, КЧ 37—12 и др. Буквы КЧ означают чугун ковкий, первые две цифры — предел прочности при растяжении, а последние—относительное удлинение при растяжении.

Какие детали изготовляют из серого чугуна в краностроении?

В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов> из серого чугуна не ниже марки G4 15—42 по ГОСТ 1412—54 «Отливки из серого чугуна» могут изготовляться: – зубчатые, червячные и ходовые колеса грузоподъемных кранов с ручным приводом; – червячные колеса с ободом из бронзы независимо от рода привода и режима работы крана; -барабаны, корпуса редукторов и блоки, за исключением блоков стреловых и башенных кранов; – колодки тормозов, кронштейны барабанов, корпуса подшипников и др.

Читать далее: Медь и ее сплавы

Категория: — Крановщикам и стропальщикам

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Из чего состоит чугун | Справочник конструктора-машиностроителя

В технике под металлом понимают вещества, обладающие « металлическим блеском », в той или другой степени свойственным всем металлам, и пластичностью. По этому знаку металлы можно легко отличить от неметаллов ( например, деревца, камешка, стекла или фарфора ).« Металлы суть ясные тела, которые ковать можно ».Это определение металлов, данное М.В. Ломоносовым, не утеряло собственного научного значения и сейчас, через 200 лет.В. Ломоносов отметил и другой особенность сих тел — сходство их строения с солями, т. е. кристалличность.В XIX в.была сделана научная теория строения фигур, согласно которой все крепкие тела делятся на две группки : кристаллические и бесформенные.

Отпуск.Чтобы снять закалочные напряжения, после закалки производят отпуск.Подробности, назначенные для работенки на истирание, проходят короткий отпуск при температуре 200–250° С. Чугунные отливки, не действующие на истирание, подвергаются высокому отпуску, при температуре 500–600° С. При отпуске закаленных чугунов твердость понижается значительно меньше, чем при отпуске стали.

Это объясняется тем, что в структуре закаленного чугуна имеется немалое количество остаточного аустенита, а также тем, что в нем содержится немалое количество кремния, который повышает отпускоустойчивость мартенсита.

В 1898 году в январском выпуске издаваемого в Петербурге литературно — политического ежемесячного журнала « Дело » была помещена следующая информация : « Лондонской фирмой « The Crown Cork Ltd «изобретен новейший, очень остроумный способ закупоривания бутылок для пивка и минеральной водички, названный « коронная пробка».Сей способ благодаря простоте и опрятности, с которыми закупориваются бутылочки, будет, мы уверены, располагать широкое распространение.Закупориватель состоит из металлической шапочки с волнистым ободком, в котором укреплен пробочный круг для уничтожения каждой возможности соприкосновения металла с содержимым бутылочки.Металлическая шапочка с вложенной в нее пробкой накладывается на отверстие фляжки и посредством давления вжимается в горло, а волнистый ободок загибается за выемку, присутствующую на горлышке фляжки.

Получается

Ä‚ „?˜ з чего состоит земля под нашими ножками, солнце над нашей главой, дома и машинки, растеньица и наше личное тело?Обернитесь по странам, и вы легко насчитаете десятки, а то и сотни веществ, отличных одно на второе.Посмотрите на книжку, которая распахнута перед вами : она создана из бумаги, картона, коленкора, типографской краски, крахмального клейстера.Столик, на котором валяется книжка, совершен из деревца ;он покрыт политурой, а склеен столярным клеем.В углу комнаты вы увидите чугун радиатора центрального отопления, на стенах —, который нельзя отменить скрывает известь штукатурки и кирпич.Вы обнаружите в своей палате стекло оконное и ламповое, медь и резину электропроводов, фарфор патрона, чернила, сталь пера, краски различных цветов и многое иное.Когда получитесь на улочку, перед вашими очами появятся новейшие вещества.В производственном цехе — опять новейшие вещества.В лесу, на верхушках куч, на дне морском — всюду вы найдете всё новейшие и новейшие вещества.Разных картин ткани, живой и глубокой, можно насчитать миллионы, если не десятки миллионов.

Одних только дорогих камней наберется на земле сотни.Железные руды и древесные породы представлены тысячами сортов.Цветов, природных и ненастоящих, имеется десятки тысяч.

По составу белый, который нельзя отменить отжигу на ковкий чугун, является доэвтектическим и имеет структуру ледебурит + цементит ( вторичный ) + перлит.Для получения структуры феррит + углерод отжига в процессе отжига должен быть разложен цементит ледебурита, вторичный цементит и цементит эвтектоидный, то есть входящий в перлит.Разложение цементита ледебурита и цементита вторичного ( отчасти ) происходит на начальной стадии графитизации, которую проводят при температуре выше критической ( 950 — 1000 ° 小 ) ;разложение эвтектоидного цементита происходит на другой стадии графитизации, которую проводят путём выдержки при температуре ниже критической ( 740 — 720 °C ), или при медленном охлаждении в промежутке критических температур ( 760 — 720 °C ).

spravconstr.ru

Чугун Википедия

Чугу́н — сплав железа с углеродом (и другими элементами), в котором содержание углерода не менее 2,14 % (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний), а сплавы с содержанием углерода менее 2,14 % называются сталью.

Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочный чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и другие). Как правило, чугун хрупок.

Выплавляется чугун, как правило, в доменных печах. Температура плавления чугуна — от 1150 до 1200 °C (от 2100 до 2190 °F), то есть примерно на 300 °C (572 °F) ниже, чем у чистого железа.

ru-wiki.ru

Из чего делают чугун | Справочник конструктора-машиностроителя

Чугун — [ сплав ] железа с углеродом с содержанием более 2, 14% (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний).Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита.В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.

Чугуны держат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в отдельных событиях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.).Обыкновенно, чугун хрупок.

DSC00836

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в итоге которого образуется графит хлопьевидной формы.Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит.Ковкий чугун получил свое название из — за повышенной пластичности и вязкости (при всем при том, что обработке давлением не подвергается ).Ковкий чугун обладает повышенной крепостью при растяжении и рослым сопротивлением удару.Из ковкого чугуна изготовляют детали непростой фигуры: картеры заднего моста машин, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

Ложь.Не стоит употреблять современные мыльные средства, которые как раз уничтожат нужный масляную пленочку.Неплохо использовать абразивы, чугун — материал пористый, маленькие царапины (даже если они появятся ) причинят ему наименьший урон, чем едкие щелочи, на раз убивающие все жирное и живое. По этой же первопричине не стоит мыть чугун в посудомоечных автоматах.В эпизоде сильнейших загрязнений — можно вспомнить прокаливание с солью.

Да, это самая стандартная сковородка диаметром 24 сантиметра с цельнолитой ручкой с бортиками 5 сантиметров.В ней можно резать яичницы и стейки, а также блинчики и оладьи.Обжаривать, а потом тушить бефстроганов или гуляш.Запечатывать крупный ломоть говядины на сухой сковороде со всех стран, до образования розовой корки, а потом доводить в духовке до готовности.В ней же можно печь и круглые дрожжевые пироги.

spravconstr.ru

Ветряная электростанция для дома
Аустенитная сталь что это такое
Аустенитная сталь что это такое
Простое зарядное устройство для аккумулятора с регулировкой тока
Источники бесперебойного питания для частного дома
Компрессор на холодильник
Теплопроводность углекислого газа
Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора
Клей для алюминия
Источники бесперебойного питания для компьютера
Hss сталь что это

Виды и марки чугуна, из чего состоит сплав и его плотность, удельный вес и масса

Чугун — это один из распространённых и хорошо изученных сплавов в металлургии. Давно известный человеку и простой в изготовлении этот материал находит применение во всех отраслях народного хозяйства. На первый взгляд, он не покажется особо ценным: твёрдый, но хрупкий металл нельзя использовать так же, как сталь. Но объем его выплавки до сих пор весьма значителен.

Химический состав

Этот металл представляет собой сплав железа и углерода, который содержит небольшое количество примесей. Процентное содержание железа достигает уровня более 90%. А также присутствуют кремний, фосфор, марганец и сера. Углерода — не менее 2,14%. Он определяет свойства всего соединения.

Роль углерода

Прежде всего углерод даёт твёрдость. Именно углерод формирует прочностные характеристики сплаву, который является отличным материалом для литейного производства. Но он же снижает пластичность и ковкость.

Поэтому твёрдый, но хрупкий металл имеет ограниченную область применения. В основном это металлургия, машиностроение, автомобилестроение, производство тяжёлой специальной техники, коммунальное хозяйство и промышленный дизайн.

В составе чугуна углерод присутствовать в разных формах: как цементит (Fe 3 C), или графит (пластинчатый, сферического, хлопьевидный). Графит в значительной степени определяет свойства этого материала, который в настоящее время подразделяется на следующие виды:

Серый.
Высокопрочный.
Ковкий.
Белый.
Половинчатый.

Виды чугуна

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:

Самым распространённым является серый чугун. Он имеет высокую прочность, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, хорошо обрабатывается. Из него получаются качественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). А также хорошо себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной нагрузкой: станины станочного парка, различные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
Высокопрочный чугун (ВЧ) получают с помощью специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических свойств, что позволяет изготовить надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим характеристикам этот вид приближается к некоторым маркам стали.
Ковкий чугун идёт на изготовление художественных изделий, металлического декора, но главным образом на производство коллекторов и производство деталей сельхозтехники и автомобилей, которым приходится работать в сложных условиях. Наряду с другими, он используется в электротехнической промышленности. Этот сплав представляет собой разновидность белого.
Белый чугун. Назван так из-за характерного белого цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, поэтому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особым нагрузкам.
Переходной стадией между СЧ (серым) и БЧ (белым) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид присутствуют в равных долях, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в условиях трения.

Свойства и характеристики

Плотность чугуна колеблется в пределах от 6800 до 7200 г/см 2. Из-за присутствия графита она значительно меньше, чем плотность стали — примерно на 8—10%. Плотность также зависит от содержания магния, кремния и углерода.

Модификаторы могут значительно увеличить плотность, которая повышает антикоррозионную стойкость материала. Эта особенность учитывается при изготовлении канализационных труб, крышек люков и пр.

Удельный вес чугуна во многом зависит от способа выплавки и применяемых модификаторов. Даже в изделии (болванке) показатели удельного веса в верхней и нижней её части разнятся на несколько процентов. Немаловажно содержание графита и условия первичной кристаллизации металла. Среднее значение варьируется в пределах от 7,1 до 7,5 г/см 2.

Другие характеристики, такие как масса чугуна в изделии, пластичность зависят от технологии производства. Неизменной остаётся теплопроводность — 1200 градусов Цельсия.

Интересные факты о чугуне

Интересная информация о чугуне заключается в следующем:

Не встречается в природе, это сплав.
Впервые получен китайцами.
В обороте, некоторое время ходили чугунные монеты.
В Россию, технология производства, попала через мастеров Золотой Орды.
Англичане построили чугунный мост в XVIII веке.
Главный мировой производитель — КНР.
Предметы домашнего обихода (сковороды, кастрюли, утюги) с незначительными изменениями используются многие столетия.

Актуальность чугуна

Со времени получения первого железоуглеродистого сплава прошло не менее полутора тысяч лет. Казалось бы, новейшие технологии научно-технического прогресса должны были полностью вытеснить его. Но нет.

Простой и надёжный, чугун и сейчас незаменим во многих сферах деятельности человека. И в отдельных случаях его предпочитают новым, более «продвинутым» материалам.

Чугунная ванна может быть показателем хорошего материального положения у представителя среднего класса. Кованая ограда особняка характеризует хозяина не только, как богача, но и как человека с определённым художественным вкусом. А знаменитое каслинское литье ставится искусствоведами в один ряд с лучшими образцами художественного ваяния.

Автор: admin

Что такое чугун
Это сплав железа и углерода
с содержанием последнего от 2,14%. В идеальном случае. На деле помимо указанных всегда есть примеси и легирующие элементы. Так что разграничение «плавает».
В зависимости от содержания углерода относительно эвтектики выделяют разновидности металла. Эвтектика – состав сплава с минимальной температурой плавления.
Для чугуна содержание углерода ориентировочно составляет 4,3%. Почему «ориентировочно» – уже говорилось. Потому принято подразделять чугун на:
доэвтектический — 2,14 — 4,3% углерода;
эвтектический — 4,3% углерода;
заэвтектический — от 4,3 до 6,67% углерода.
Руды для плавки
Пескобетон для стяжки пола: что это такое, состав смесей
В земной коре довольно много железа, однако в чистом виде оно не встречается, его всегда добывают с горными породами в виде различных соединений. Железной рудой можно называть только те породы, из которых с экономической точки зрения выгодно добывать железо посредством плавления в печи. В природе существуют богатые и бедные железные руды. Если говорить с точки зрения металлургической промышленности, то в руде есть ряд полезных добавок, которые необходимы при получении чугуна, – это хром, никель, марганец и другие. Есть и вредные включения: сера, фосфор, медь и т.п. Кроме того, железная руда может делиться на несколько групп в зависимости от минерала:
красный железняк – 70% железа, 30% кислорода;
магнитный железняк – 72,4% железа, 27,6% кислорода;
бурый железняк – до 60% железа;
шпатовый железняк – до 48,3 % железа.
Логично было бы сделать вывод, что доменное производство чугуна должно предусматривать использование руды из второй группы. Но самой распространенной является первая, поэтому ее чаще и применяют.
Виды чугуна
В общепринятой классификации разделяют по форме содержащегося углерода.
Белый
Называется так из-за характерного окраса скола. Углерод C содержится в виде цементита
(формула Fe3C), образующегося при остывании расплава. Твердый тугоплавкий материал.
В доэвтектических сплавах – в составе перлита и ледебурита. В эвтектических – в ледебурите. В заэвтектических – первичный цементит и ледебурит.
В исходном виде такой чугун практически не используется. Не поддается обработке инструментом из «быстрорежущей» стали. Только с насадками из карбидов (ВК), да и то с трудом.
Применяется в качестве сырья для получения ковкого.
Серый
Также именуется по оттенку на сколе. Содержит фракции графита различной формы. Осаждению углерода способствует добавка кремния.
Свойства и структура сильно зависят от условий остывания после кристаллизации.
Быстрое охлаждение даст преобладание перлита. Сплава феррита и карбида. Своеобразная «закалка» повысит прочность и твердость. И хрупкость, что не всегда приемлемо.
Щадящее остывание определяет рост содержания феррита. Сплава железа с оксидами, в основном с Fe2O3. Улучшится пластичность. Поэтому режимы подбирают исходя из требуемых параметров.
Серый чугун удобен для литых конструкций.
Отличается невысокой температурой отвердения, хорошей жидкотекучестью. Не склонен к образованию раковин.
При всем этом, углеродные вкрапления обуславливают низкую трещиностойкость. Материал уверенно воспринимает сжимающие усилия, но совершенно непригоден при растяжении/изгибе.
В маркировке указываются символы СЧ и предельная прочность в кг/мм2: СЧ25. Наиболее распространены чугуны с содержанием C ниже 3,7%.
Ковкий
Для изготовления белый чугун нагревают до нужной температуры, выдерживают достаточное время и медленно остужают («отжиг»). Процесс провоцирует процесс распада Fe3C с выделением графита и появление феррита.
По форме включения углерода не похожи на аналогичные в сером чугуне. Этим объясняется появление некоторой стойкости к разрыву и ударной вязкости.
Маркируется «КЧ» с добавлением допустимой прочности на растяжение в МПа х 10-1 и максимального относительного удлинения. Пример: КЧ 35-11.
Высокопрочный
Вид серого чугуна, только графитовые образования по форме напоминают шарики. Округлость включений делает кристаллическую решетку не склонной к образованию трещин.
В результате ценные изначально свойства чугунов (стойкость к сжатию, удобство литья и т. д.) дополняются сравнимым со сталями пределом текучести при растяжении, появляется трещиностойкость, пластичность.
Маркируются аналогично ковким, но с обозначением «ВЧ».
Передельный
Используется как сырье для выплавки стали. Часто даже не покидает предприятия, где сделан.
Специальные
Выпуск таких марок невелик, до 2% от общего объема. Могут содержать значительное количество легирующих элементов. Предназначены для ограниченных целей и специфических условий. Распространены коррозионно и химически стойкие ферросплавы.
Одна из разновидностей – антифрикционный чугун. Используется для изготовления трущихся деталей. Легируется в первую очередь хромом. Также добавляются никель, титан, медь и прочие.
Отличается высокой твердостью (до HB 300) и низким коэффициентом трения (до 0,8 при отсутствии смазывающих эмульсий).
Базовые материалы: серый, ковкий и высокопрочный чугуны. Маркировки соответственно – АЧС, АЧК, АЧВ. Цифровые составляющие описаны выше.
Характерные черты и свойства чугуна
Что такое напалм? состав и применение напалма
Этот металлический сплав обладает такими свойствами:
Физические свойства: удельный вес, действительная усадка, коэффициент линейного расширения. Например, содержание углерода в чугуне напрямую влияет на его удельный вес.
Тепловые свойства. Теплопроводность обычно рассчитывают по правилу смещения. Для твердого состояния металла объемная теплоемкость составляет 1 кал/см3*оС. Если металл находится в жидком состоянии, то она примерно равна 1,5 кал/см3*оС.
Механические свойства. Примечательно, что на эти свойства влияет как сама основа, так и форма и размеры графита. Серый чугун с перлитной основой является наиболее прочным, а с ферритной — самым пластичным. Пластинчатая форма графита характеризуется максимальным снижением прочности, в то время как у шаровидной формы это снижение минимально.
Гидродинамические свойства. Наличие в составе марганца и серы влияет на вязкость материала. Также она имеет свойство увеличиваться, когда температура сплава переходит точку начала затвердевания.
Технологические свойства. Этому металлу характерны отличные литейные качества, а также стойкость к износу и вибрации.
Химические свойства. По мере убывания электродного потенциала структурные составляющие сплава располагаются в следующем порядке: цементит — фосфидная эвтектика — феррит.
На свойства сплава также оказывают влияние специальные примеси:
Добавление серы значительно уменьшает текучесть и снижает тугоплавкость.
Фосфор позволяет изготовить изделия разнообразной формы, но при этом уменьшает его прочность.
Добавление кремния уменьшает температуру плавления материала, а также заметно улучшает литейные свойства. Содержание кремния в различном процентном соотношении дает возможность получить сплавы разного цвета: от ферритного до чисто белого.
Присутствие в сплаве марганца значительно повышает твердость и прочность материала, но при этом ухудшаются его литейные и технологические качества.
Кроме этих примесей в состав сплава могут также входить иные компоненты. В таком случае материалы называют легированными. Чаще всего к чугуну примешиваются титан, алюминий, хром, медь и никель.
Достоинства и недостатки материала
Стоит обсуждать в сравнении со сталью, хотя низкокачественная углеродистая сталь – тот же чугун по сути.
По некоторым параметрам (плотность, свойство магнититься, типичные химические реакции) ферросплавы практически идентичны. Существенны отличия в технологии использования.
Преимущества:
Умеренная стоимость.
Насыщение углеродом – часть процесса выплавки из руды. Снижение его содержания неизбежно удорожает металл.
Превосходные литейные качества.
Расплав текуч. С низкой усадкой при кристаллизации, что минимизирует дефекты. Относительно низкая температура плавления.
Изделия прочны, с твердой поверхностью, износостойки.
Используемые в машиностроении составы поддаются обработке резанием.
Долговечны.
В том числе в сантехнических, канализационных деталях.
Ставшие ненужными элементы легко утилизировать. Любой пункт приема с руками оторвет.
Недостатки:
Из-за высокого содержания углерода хрупок. Мало пригоден для обработки давлением. Из отдельных марок получают кованые изделия отменного качества. Но это скорее работа штучная и в индустриальных масштабах нерентабельная.
Сварка допускается только в крайних случаях. Технология довольно сложна, велик риск возникновения дефектов.
Изделия всегда массивны. Не получится тонкостенная конструкция, так как не выдержит собственного веса и изготовить не удастся.
Легко окисляется во влажной среде. Насквозь не проржавеет из-за неизбежной монументальности, но вид приобретет неопрятный. Детали, расположенные на открытом воздухе, нуждаются в коррозионно стойком покрытии.
Преимущества и слабые стороны чугуна
Реле рэс-22. определение контактов, содержание драгметаллов
Чугунные сковороды лучше алюминиевых и практичнее стальных. Основные преимущества:
Равномерный нагрев – посуда нагревается до одинаковой температуры на разных участках. Это препятствует прилипанию и пригоранию продуктов.
Высокая теплоемкость – за счет пористой структуры сковорода долго остается горячей, сохраняя температуру приготовленных блюд.
Естественные противопригарные свойства. Даже если ничего не делать, со временем поверхность чугунной посуды становится антипригарной. Поры закрываются жиром, который при высоких температурах меняет свои свойства и превращается в гладкую пленку.
Толстое дно – по умолчанию литая чугунная сковорода имеет толстое дно и утолщенные стеки. Тонкого чугуна не бывает. А значит, блюда защищены от сгорания, обогревшей корочки и сырой середины.
К слабым сторонам чугунной кухонной утвари можно отнести:
Большой вес – тяжелые сковороды создают сложности не только при готовке, но и при хранении.
Хрупкость – изделия с высокой вероятностью разбиваются при падении.
Непереносимость температурных контрастов – если налить в раскаленную сковородку холодную воду, она может треснуть.
Склонность к образованию ржавчины – если оставить посуду мокрой, она поржавеет.
Чугунные сковороды удобны для приготовления, но в них нельзя хранить приготовленную пищу. Остатки нужно сразу переложить в другую емкость.
Производство чугуна
Зачатки черной металлургии человек освоили уже во II-ом тысячелетии до н. э. Для получения стали. Но доменные печи появились в Европе только в XIV — XV веках. Чугун был получен как побочный ненужный продукт.
Оценили, когда обратили внимание на выдающиеся литейные качества. Удобен для изготовления пушек-ядер, да и сталь из него получать удобнее.
До России технология осмысленно дошла в XVII веке. Случилось это при Петре I, когда искали материал для оружия.
В качестве сырья обычно используются железняки. Наибольший выход получается из магнитного и красного, обильно содержащие Fe.
Для поддержания температуры используется кокс. Воздух для горения подается принудительно. Флюс (известняк) предназначен для снабжения углекислым газом. Основная реакция:
.
Восстановленное Fe опускается в горн, где насыщается углеродом. Цикл работы печи – непрерывный.
Применение ковкого чугуна
Нашли свое применение детали из ковкого чугуна и в электрической промышленности. Из него изготавливают:
Клеммы;
Крючья изоляторов;
Державки проводов.
Такие изделия прекрасно справляются с силовыми нагрузками, они могут изгибаться при механическом воздействии.
В текстильном машиностроении, ковкий чугун используется при изготовлении:
Шестерен;
Вилок
Спиц;
Деталей, для бумагопрядильных машин.
Иначе говоря, для деталей, испытывающих большие статические нагрузки, подвергающиеся трению и быстрому износу. Для таких изделий применяют антифрикционный ковкий чугун, способный создавать минимальное трение, там, где имеется максимальный контакт деталей.
Ковкий чугун используется и в сантехнических изделиях. Из него изготавливают:
Водопроводные отводы;
Фланцевые переходники;
Задвижки;
Радиаторы отопления.
Эти изделия могут работать длительное время в водной среде.
Газовые системы используют ковкий чугун для изготовления выпуска фитингов, соединяющих трубы, где имеют место всевозможные разветвления.
Самые разные марки ковкого чугуна нашли широкое применение в ландшафтном дизайне, когда происходит формирование декорирующих деталей:
Оригинальные изгороди;
Скамейки;
Ворота;
Применяется такой сплав и в мебельной промышленности, для элементов, на которые могут влиять атмосферные осадки:
Террасная мебель;
Беседки.
Из него изготавливаются детали для бытового оборудования:
Ванн;
Стиральных машин;
Газовых плит;
Сковородок;
Котелков.
Очень много деталей автомобилей сделаны из ковкого чугуна. К ним относятся:
Приводы;
Колесные ступицы
Шестерни;
Картеры;
Кронштейны двигателей;
Катки;
Тормозные колодки;
Накладки;
Балансиры
Карданные валы;
Коллекторы.
Не обходится и судостроение без ковкого чугуна. При изготовлении оборудования для кораблей, КЧ применяется для производства:
Иллюминаторов;
Мачтовых скоб;
Уключин;
Брештук;
Водяной арматуры.
Не забыт ковкий чугун и в железнодорожной промышленности. При строительстве вагонов из него изготавливают:
Запасные части к воздушным тормозам;
Подшипники;
Кронштейны
Тяговые и сцепные системы;
Скобы.
Уже много веков человечество использует чугун, сегодня практически каждый человек имеет дело с таким сплавом. Он отличается высокой прочностью и имеют относительно невысокую стоимость. Единственным недостатком чугунных деталей является их хрупкость. Но, при правильной технологии получения чугуна, этот недостаток минимизируется, поэтому чугунные детали так широко применяются в вышеописанных отраслях промышленности.
https://youtube.com/watch?v=QaZ8bCK4ipE
Получение стали
Порядка 85% чугуна уходит на дальнейшее изготовление стали. Для выплавки используется мартеновская печь.
В процессе плавления загруженного сырья образуется значительная масса оксида FeO. По мере разогрева происходит реакция:
.
Лишний углерод удаляется.
Также используются электродуговые и индукционные печи.
Технология получения чугуна
Получение чугуна – очень материалоемкий процесс, требующий серьезных затрат. На получение одной тонны сплава уходит около 550 килограмм кокса и 900 литров воды. Затраты руды зависят от содержания в ней железа. Обычно используется сырье с массовой долей элемента не менее 70%, так как обработка более бедных руд экономически неоправданна. Такое сырье сначала проходит процедуру обогащения, а уже потом отправляется на переплавку. Производство чугуна проходит в доменных печах. Лишь около 2% от всего производимого в мире материала выплавляется в электропечи.
Технологический процесс состоит из нескольких взаимосвязанных этапов. На первом этапе в доменную печь загружают руду, которая содержит так называемый магнитный железняк (соединение двухвалентного и трехвалентного оксидов железа). Также в качестве сырья могут использоваться руды с содержанием водной окиси железа или его солей. Вместе с сырьем в печь загружают коксующиеся угли, которые предназначены для создания и поддержания высокой температуры. Кроме того продукты их горения принимают участие в химических реакциях в качестве восстановителей железа.
Дополнительно в топку подает флюс, который выступает в качестве катализатора и помогает породам быстрее плавиться, освобождаю тем самым железо. Стоит отметить, что перед попаданием в доменную печь руда проходит специальную предварительную обработку. Они измельчается при помощи дробильной установки, так как мелкие частицы быстрее расплавятся. Затем ее промывают, чтобы удалить все лишние элементы, которые не содержать металла. После этого высушенное сырье проходит обжиг в специальных печах, который позволяет удалить из соединений серу и другие чужеродные элементы.
Когда доменная печь загружена и готова к эксплуатации начинается второй этап производства. После запуска горелок кокс начинает разогревать сырье, выделяя при этом углерод, который, проходя через воздух, реагирует с кислородом и образует оксид. Этот оксид активно участвует в восстановлении железа из соединений, находящихся в руде. При этом, чем больше газа становится в печи, тем слабее протекает химическая реакция. После достижения определенной пропорции она им вовсе прекращается. Избыток газов используется как топливо для поддержания температуры в печи. Такой подход имеет несколько положительных моментов. Во-первых, снижаются затраты ископаемого горючего, что несколько удешевляет производство продукции. А, во-вторых, продукты горения не выбрасываются в атмосферу, загрязняя ее вредными примесями, а продолжают свое участие в технологическом процессе.
Избыток углерода смешивается с расплавом и, поглощаясь железом, образует чугун. Все не расплавившиеся элементы породы всплывают на поверхность и удаляются из материала. Отходы называют шлаком, который затем пойдет на производство других материалов. После удаления всех лишних частиц в расплав при необходимости добавляют разнообразные присадки. Таким способом получают два вида сплавов: передельный и литейный чугун.
Свариваемость чугуна
Чугун является трудносвариваемым сплавом. Трудности при сварке чугуна обусловлены его химическим составом, структурой и механическими свойствами, при сварке чугуна необходимо учитывать следующие его свойства: жидкотекучесть, поэтому сварка выполняется только в нижнем положении; малая пластичность, характеризующаяся возникновением в процессе сварки значительных внутренних напряжений и закалочных структур, которые часто приводят к образованию трещин; интенсивное выгорание углерода, что приводит к пористости сварного шва; в расплавленном состоянии чугун окисляется с образованием тугоплавких оксидов, температура плавления которых выше, чем чугуна. Сварка чугуна применяется в основном для исправления литейных дефектов, при ремонте изношенных и поврежденных деталей в процессе эксплуатации и при изготовлении сварных конструкций.
Области применения чугуна. | CNC Motors
Чугун широко используется при производстве изделий различного назначения. Главные качества чугуна – дешевизна, хорошие литейные качества, прочность и твёрдость.
Чугун используется там, где необходимо получить детали сложной формы и достаточной прочности. Например – станины станков, корпусные детали или художественные чугунные ограды.
Всем хорошо известны художественные украшения набережных Санкт-Петербурга, выполненные из чугунного литья. Не менее красиво оформлены ажурные литые ворота Зимнего дворца, а также другие памятники.
В автомобильной промышленности из чугуна получают блоки цилиндров двигателей внутреннего сгорания (на современном производстве используют чугун с вермикулярным графитом), а также коленчатые валы дизельных двигателей.
Чугун широко используется в сантехническом оборудовании – из чугуна делают ванные, раковины и кухонные мойки, а также отопительные радиаторы, трубы и фитинги.
Например, ванные из чугуна очень ценятся знатоками за их надёжность, прочность и неприхотливость в эксплуатации. Такие ванные могут служить десятилетиями, сохраняя первоначальный вид без изменений.
Литьё с последующим фрезерованием
Основная масса изделий из чугуна производится литьём с последующей обработкой резанием (фрезерованием).
Например, массивная станина станка отливается в форму, имеющую невысокую точность. После получения отливки ответственные части станины обрабатываются дополнительно, при помощи фрезерования, для получения высокой точности и отличного качества поверхности.
Такими местами, требующими дополнительной обработки, обычно являются – плоскости, отверстия, посадочные места для присоединения шпинделя и других деталей будущего станка и т.д.
Фрезы для обработки чугуна
Для качественной и производительной обработки чугун должен обрабатываться с соблюдением требуемых режимов резания, качественными фрезами. Какие фрезы и режимы фрезерования выбирать – желательно уточнять у специалистов.
Получить консультацию можно, позвонив по телефону 8 (499) 653-52-64, либо отправив сообщение со специальной страницы нашего сайта. Получение консультации – гарантируется!
Только надёжные концевые фрезы – девиз нашей компании! С наилучшими пожеланиями, компания CNC Motors.
cncmotors.ru
Металл Великой Победы – Чугун
Чугун был незаменим при создании боевой техники, орудий, станков, предметов быта. За годы Великой Отечественной войны использование чугуна увеличилось в 2 раза, он стал настоящим металлом Великой Победы.
Чугун – сплав железа и углерода (не менее 2,14 %). В зависимости от концентрации углерода, наличия прочих химических элементов меняются механические и литейные свойства сплава – по этим характеристикам чугун делится на различные виды: белые, ковкие, серые, половинчатые. Которые, в свою очередь, имеют производные: высокопрочные, антифрикционные, износостойкие, жаростойкие, коррозионностойкие, жаропрочные чугуны. От разновидности сплава зависит его область применения.
Подробнее о чугуне и его видах: «Чугун, виды и особенности»
Подробнее об истории чугуна: «История чугунного литья. От Древнего Китая до современности».
Чугун на замену другим металлам
Резкое вступление во 2-ю мировую войну критически ударило по металлургической промышленности СССР. Часть рудников и ключевые литейные производства подвергались нападениям захватчиков, рабочих мобилизовали, мощности производства резко падали, предприятия останавливались или вовсе были разрушены. В 1941 году выпуск сплавов уменьшился более, чем в 3 раза, относительно 1940 года. Потребности фронта в металле были колоссальными, а производство не могло их обеспечить даже на треть.
Разрушенный Сталинградский тракторный завод. Фото 1942 год
Началась оптимизация использования металлов. В изготовлении некоторых деталей дорогостоящие и сложные в производстве сталь и бронзу начали заменять чугуном.
Мартеновские печи отливали чугун круглосуточно, к 1945 году объёмы производства металла превзошли довоенные годы.
Литейщицы завода имени Карла Маркса 1942 год
Чугун в военной промышленности и быту
Ни одна единица боевой техники, ни один патрон или снаряд не вышли бы из стен заводов, если бы не чугун. Детали из различных видов этого металла, применялись в следующих направлениях:
Станкостроение
Крупные литые детали и станины для многотонных станков. Чугунные отливки выдерживали колоссальные нагрузки. В военное время станки работали практически без перерывов и чугун не подводил.
Автомобильная промышленность
Блоки цилиндров и коленчатые валы двигателей, башмаки для тормозных колодок, узлы танков и других сложных механизмов, крышки для коренных подшипников для легковых авто.
Выдерживая длительные нагрузки, повышенный уровень трения между узлами и агрегатами, постоянные перегревы, чугун был идеальным металлом для использования в местах, где наибольшее воздействие на деталь или узел.
Железная дорога
Бронепоезд времён Великой Отечественной войны
Коленчатые валы паровозов из высокопрочного чугуна, паровозные цилиндры и их крышки, втулки золотниковые и поршневые, колосники для печей паровозов. Железная дорога в годы войны поставляла технику, припасы, эвакуировала, транспортировала солдат. Без железной дороги Победа была бы просто невозможна. Без чугуна было бы невозможным существование железной дороги.
Артиллерия
Ещё за несколько лет до войны из чугуна начали делать корпусы осколочных снарядов. При разрыве чугун давал большое количество осколков и широкую площадь их разброса. Подобные снаряды предназначались для уничтожения живой силы противника и его огневых точек, находящихся на открытой местности либо за лёгкими полевыми укреплениями. Во время войны из-за нехватки металлов чугун начали использовать для создания и других видов снарядов.
Сельское хозяйство
Почвообрабатывающая техника: детали плугов и борон. Более 20 % деталей трактора были сделаны из чугуна. Сельское хозяйство кормило фронт. Работать в поле сверх плана, при любых погодных условиях позволяло использование в технике чугунных деталей.
Чугун в быту
Печки-буржуйки из чугуна согревали солдат холодными зимами в землянках и окопах. Чугунные дверцы закрывали топки печей в домах оккупированного Ленинграда. В чугунках готовили пищу военные и гражданские.

Использование чугуна позволило воплотить в жизнь мечту всех советских людей времён Великой Отечественной войны, мечту о Победе, о мирном небе над головой.
И по сей день чугун остаётся популярным в промышленности. Нет ни одной отрасли в которой не использовался бы этот сплав.
Часто крупные предприятия имеют в своих мощностях литейный цех, где отливаются необходимые для производства детали из чугуна.
Печные дверки и брелок из металла Великой Победы
Сибирские металлурги и художники к 75-летию Победы в Великой Отечественной войне в память о подвиге советского народа, соединили практичность и красоту в серии топочных чугунных дверок «Победа»
1 of 4
и чугунном сувенире – брелоке «Победа». Продукцию отлили на Рубцовском Заводе ЛИТКОМ.
1 of 7
На Заводе ЛИТКОМ считают, что мы не имеем права забывать тот подвиг, который совершили наши деды и прадеды 75 лет назад. Те дни, когда, не страшась смерти советские солдаты шли в атаку, отстаивая рубежи Родины. Когда женщины и дети у станков выполняли нормы взрослых мужчин. Помнить и передавать эту память своим детям – это святая обязанность каждого поколения!
Привычные бытовые вещи могут стать отражением истории и ценностей современности. Как мы сегодня изучаем предков по музейным экспонатам, так же через сотни лет будут изучать нас. Только такими музейными экспонатами уже могут стать чугунные дверки и брелок с победной символикой производства Рубцовского Завода ЛИТКОМ.
Приобрести чугунные дверки для печей и каминов «Победа»: https://litkom.com/k-75-letiju-pobedi/
Приобрести чугунный брелок «Победа»: https://litkom.com/breloki/brelok-pobeda
Источник материала: https://litkom. com/blog/metall-velikoj-pobedy-chugun/

температура плавления, плотность, удельная теплоемкость, масса
Чугун состоит из углерода, железа и некоторых примесей. Это один из главных материалов черной металлургии. Чугун используются при изготовлении предметов быта и коммунального хозяйства, деталей машин и в других отраслях. Его применяют в производстве, ориентируясь и учитывая его свойства и характеристики.
Данная статья как раз и призвана рассказать вам о плотности высокопрочного, жидкого, белого и серого чугуна, его температурах плавления и удельная теплоемкость также будут рассмотрены отдельно.
Тепловые свойства чугуна
У чугуна, как и у любого металла, присутствуют следующие свойства: тепловые, физические, механические, гидродинамические, электрические, технологические, химические. Каждые свойства рассмотрим подробнее.
Это видео рассказывается о структуре и составе чугунных сплавов и зависимости их свойств от определенного состава:
Теплоемкость
Тепловую емкость чугуна определяют с помощью правила смещения. Когда теплоемкость чугуна достигает температурного периода, начало которого начинается с температуры, значение которой больше фазовых превращений и заканчивается на отметке равной температуры плавления, то теплоемкость чугуна принимает значение 0,18 кал/Го С.
Если значение температуры плавления превышает абсолютное значение, то теплоемкость равна 0,23±0,03 кал/Го С. Если происходит процесс затвердения, то тепловой эффект равняется 55±5 кал. Тепловой эффект зависит от количества перлита, когда происходит перлитное превращение. Обычно он принимает значение 21,5±1,5кал/Г.
За величину объемной теплоемкости принимают произведение удельного веса на удельную теплоемкость. Для твердого чугуна эта величина составляет 1 кал/см3*ºС, для жидкого – 1,5 кал/см3*ºС.
Удельная теплоемкость чугуна равна 540 Дж/кг С.
Удельная теплоемкость чугуна и других металлов в виде таблицы
Теплопроводность
В отличие от теплоемкости, теплопроводность не определяется по правилу смещения. Только в случае изменения величины графитизации, на теплопроводность будет влиять состав чугуна.
Температуропроводность
Значение температуропроводности твердого чугуна (при крупных расчетах) может быть принята равной его теплопроводности, а жидкого чугуна – 0, 03 см2*/сек.
О том, какую чугуны имеют температуру плавления, читайте ниже.
Температура плавления
Чугун плавится при температуре 1200ºС. Это значение температуры ниже температуры плавления стали на 300 градусов. При повышенном содержании углерода, этот химический элемент имеет на молекулярном уровне тесную связь с атомами железа.
В процессе плавления чугуна и его кристаллизации углеродная составляющая не может полностью пронизать структурную решетку железа. Вследствие этого материал чугун примеряет на себя свойство хрупкости. Чугун используют для деталей, от которых требуется повышенная прочность. Однако чугун не применяют при изготовлении предметов, на которые будут действовать постоянные динамические нагрузки.
В таблице ниже указана температура плавления чугуна в сравнении с другими металлами.
Температура плавления чугуна и других металлов

Что представляет собой чугун?
Само слово имеет тюркские корни, а технология изготовления чугуна впервые была выработана на территории Китая еще в X веке. Китайцы делали из сплава чеканные монеты, но из обихода они вышли быстро, ибо бронза была куда практичнее в плане ковки.
Объемы производства сплава увеличились после 1900 года и достигли показателя в 18 миллионов тонн. В 2010 году на изготовление чугунных изделий ушло больше 930 миллиона тонн, а в 2020 значения далеко перевалили отметку в 1 300 миллионов тонн чугуна.
1) Плюсы/минусы чугуна + его отличия от стали
Чугун – это сплав железа и углерода. При чем, процентное содержание второго составляет приблизительно 2.1%.
Преимущества чугуна Недостатки материала
Некоторые вариации сплавов на основе железа с углеродом отличаются повышенными характеристиками прочности, что ставит чугун на одну ступень со сталью. При длительном воздействии на поверхность материала воды, он начнет покрываться слоем ржавчины, которую тяжело отмыть.
Чугун равномерно распределяет тепло при нагревании + долго хранить температуру, что сделало материал весьма популярным у домохозяек. Высокая стоимость чугуна по сравнению с той же сталью и алюминием.
Чугун –экологически чистый продукт. Низкий показатель практичности, присущий только в отношении серой разновидности чугуна.
Обладает высокими показателями гигиеничности и проявляет стойкость при нахождении в щелочно-кислотной среде. Белый чугун слишком хрупкий, потому большинство сырья идет исключительно на переплавку.
По мере старения чугун только повышает свое качество, а потому, изделия из оговоренного металла крайне долговечны.
Чугун – это материал в черной металлургии, и по характеристикам он довольно близок к стали. Именно потому чугунные изделия частенько сравнивают со стальными, проводя параллели между их базовыми свойствами в чистом виде.
Отличия чугуна от стали:
Дешевле.
Темная расцветка поверхности.
Проще лить, но тяжелее ковать и сваривать.
Сварка чугуна в домашних условиях
Ниже показатель прочности.
Легче стальных изделий.
Большее процентное содержание углерода.
Рассматривая чугун в качестве структурного вещества, его представление – это полость из металла с включениями графита. В структуре материала преобладает 3 компонента – графит с высокой пластичностью, перлит и ледебурит. В зависимости от типа чугуна, пропорции оговоренных элементов могу в долевом отношении значительно разниться.
Вид чугуна Особенности Популярность (из 5 ★)
Белый Является исходным материалом для получения других типов чугунов. Углерод внутри находится в связанном виде – Fe3C. При изменении количества углерода, меняется и подгруппа белого чугуна – при 4.2% эвтектические, а от 4.2% до 6.7% заэвтектические. Свое название чугун приобрел из-за белого цвета цемента в месте разлома материала. ★★★
Серый В основе сплава железо, углерод + кремний в количестве 1%-3.5%. К постоянным примесям относят Mn, P и S. Структура предусматривает содержание графита в пластичной форме. При изломе цвет серый. ★★★★
Ковкий Получают путем отжига белого. Структура – хлопьеобразная. В основе феррит, но иногда перлит. Название – это производная от свойства высокой пластичности, что позволяет качественно обрабатывать материал. К физическим особенностям ковкого чугуна относят прочность и сопротивление ударам. ★★★★★
Половинчатый Содержит углерод в двух вида – как графит и как цементит. Структура – хлопьеобразная. Материал часто используют в условиях трения сухого типа. Материалы из половинчатого чугуна обладают повышенной износоустойчивостью. ★★★★
Высокопрочный Основа структуры – шароподобный графит, получаемый при кристаллизации. Не относится к концентраторам напряжения. Располагает высокой прочностью к сжатию, хорошими литейными свойствами, износостойкостью + хорошо поддается механической обработке. ★★★
Выделяют еще и предельный чугун, но из-за его несостоятельности в качестве самостоятельного материала, среди бытовых/промышленных изделий он не встречается. Материал используется как вспомогательный компонент при переработке стали.
Маркировка чугуна:
П1-2 – предельный 1-го и 2-го типов;
ПЛ1-2 – передельно-литейный;
ПФ1-3 – фосфористый передельный;
ПВК1-3 – чугун высокой прочности передельного типа;
СЧ – в составе чугуна пластинчатый графит;
АЧС/АЧВ/АЧК – серый/высокопрочный/ковкий чугун с антифрикционными свойствами соответственно;
Ч – легированный.
Физические характеристики
Масса
Вес материала меняется в зависимости от количества связанного углерода и наличия определенного процента пористости. Удельный вес чугуна при температуре плавления может существенно снижаться в зависимости от наличия в чугуне примесей.
Кроме этого линейное расширение металла и структура чугуна меняется в зависимости от состояния каждого показателя. То есть это зависимые величины.
Удельный вес каждого чугуна отличается в зависимости от вида материала. У серого чугуна удельная масса равна 7,1±0,2 г/см3, у белого — 7,5±0,2 г/см3 , у ковкого — 7,3±0,2 г/см3.
О некоторых физических свойствах чугуна поведает видео ниже:
Объем
Объем чугуна, проходя через температуру фазовых превращений, достигает увеличения в 30%. Однако, при нагреве в 500ºС, объем увеличивается на 3%. Росту помогают графитообразующие элементы. Тормозят рост объема карбидообразующие составляющие. Та же росту препятствует нанесение на поверхность гальванических покрытий.
Содержание углерода обычно составляет не менее 2,14%. Благодаря углеродной доле чугун имеет отличную твердость. Однако пластичность и ковкость материала на этом фоне страдают.
О том, какова плотность чугуна, расскажем ниже.
Плотность
Плотность описываемого материала, чугуна, равна 7,2 гр/см3. Если сравнивать с чугуном другие металлы и сплавы, то это значение плотности достаточно высокое.
Благодаря хорошему значению плотности чугун широко применяют для литья разнообразных деталей в промышленности. По этому свойству чугун совсем незначительно уступает некоторым сталям.
Влияние химических элементов на свойства металла
Чтобы понимать, как влияют примеси на характеристики и свойства чугуна, необходимо разобраться со структурой его отдельных видов:
Белый – форма углерода в этой разновидности представляет собой карбид. На изломе виднеется белый цвет. Считается хрупким и ломким материалом, который редко используется в промышленности без добавок.
Серый чугун. Пластинки графита в этом материале насыщают его углеродом. Чтобы использовать материал при производстве деталей для промышленного оборудования, изменяется форма зерен с помощью плавки.
Ковкий – графитные зерна в этой разновидности металла имеют вид хлопьев.
Высокопрочный чугун получается после добавления в сплав магния. Чтобы улучшить характеристики этого металла, используются примеси.
Примеси
Каждая примесь, добавляемая к железу и углероду, изменяет свойства готового материала. Влияние добавок на качество чугуна:
Магний. Позволяет сделать шаровидные зерна в материале. Это увеличивает показатели прочности и твердости заготовки.
Марганец. Замедляет процесс графитизации. Металл белее на изломах.
Кремний. Увеличивает графитизацию материала. Максимальное количество кремния в заготовке – 3,5%. От его количества зависит показатель прочности.
Сера. Количество этой примеси снижается для улучшения жидкотекучести.
Фосфор. Практически не влияет на процесс графитизации. Улучшает жидкотекучесть. При добавлении фосфора в сплав, улучшается износоустойчивость и прочность.
Механические особенности
Предел прочности
Предел прочности чугуна при сжатии зависит от структуры самого материала. Составляющие структуры набирают свою прочность вместе с увеличением уровня дисперсности. На предел прочности оказывают сильное влияние количество, величина, распределение и формаграфитных включений. Предел прочности уменьшается на заметную величину, если графитные включения расположены в виде цепочки. Такое расположение уменьшает сплоченность металлической массы.
Предел прочности достигает максимального значения, когда графит принимает сфероидальную форму. Получается такая форма без влияния температуры, но при включении в чугунную массу церия и магния.
При повышении температуры плавления до 400ºС, предел прочности не изменяется.
Если температура поднимается выше этого значения, то предел прочности уменьшается.
Заметим, что при температуре от 100 до 200ºС предел прочности может снижаться на 10-15%.
Пластичность
Пластичность чугуна в большей степени зависит от формы графита, а так же зависят от структуры металлической массы. Если графитные включения имеют сфероидальную форму, то процент удлинения может достигать 30.
В обычном чугуне серого вида удлинение достигает только десятой доли.
В отожженном чугуне серого вида удлинение равно 1,5%.
Упругость
Упругость зависит от формы графита. Если графитные включения не менялись, а температура повышалась, то упругость остается при том же значении.
Модуль упругости считается условной величиной, так как он имеет относительное значение и прямо зависит от присутствия графитных включений. Модуль упругости снижается, если увеличивается количество графитных включений. Так же модуль упругости возрастает, если форма включений отдалена от глобулярной формы.
Ударная вязкость
Этот показатель отражает динамические свойства материала. Ударная вязкость чугуна повышается:
когда форма графитных включений приближена к шаровидной;
когда содержание феррита увеличивается;
когда уменьшается содержание графита.
Предел выносливости
Предел выносливости чугуна становится больше, когда увеличивается частота нагружений и становится больше предел прочности.
Особенности классификации материала
Материал более хрупкий по сравнению со сталью, может разрушаться даже в тех случаях, если отсутствуют значительные деформации. Углерод в составе представлен в виде графита или цементита, каждое вещество может быть представлено отдельно. Разделяют чугун на виды, ориентируясь на форму и количество данных веществ:
Белый. Углерод в полном объеме в виде цементита. Оттенок можно заметить именно на изломе материалов. Отличается хрупкостью и одновременной твердостью. Его поддают обработке преимущественно для того, чтобы обеспечить нормальную ковку.
Серый. Углерод пластичной формы в виде графита. Характеризуется мягкостью, отличается легкостью обработки при низких температурах.
Ковкий. Данное обозначение является условным, ведь материал не поддается ковке. Разновидность получают путем длительного обжига белого, в результате чего образовывается графит. На полезные свойства оказывает негативное воздействие нагрев, превышающий 900 градусов Цельсия, а также значительная скорость охлаждения самого графита, что ведет к затруднению процесса обработки и сваривания.
Высокопрочный. Характеризуется содержанием шаровидного графита, который получают путем кристаллизации.

Отличия от стали
Разница между двумя материалами состоит в следующем:
Чугун обладает меньшей твердостью и прочностью по сравнению со сталью.
Сталь больше весит, обладает более высокой температурой плавления.
Незначительный процент углерода в стали делает ее податливой к различным видам обработки (ковка, резка, сварка, прокатка). По этой причине чугунные изделия делают методом литья.
Декоративные стальные изделия имеют красивый блеск, а те, что сделаны из чугуна, — матовые с черным оттенком.
Чугуном называют первичный продукт черной металлургии, сталью — конечный.
Сталь подвергается закалке.
Чугунные изделия получают посредством литья, стальные — в результате ковки и сварки.
Гидродинамические свойства
Динамическая вязкость
Вязкость становится меньше, если в чугуне увеличивается количество марганца. Так же замечено уменьшение вязкости при снижении содержания серной примеси и прочих неметаллических оставляющих.
На процесс влияет значение температуры. Так вязкость становится меньше при прямопропорциональном отношении двух температур (температура проходящего опыты и начала затвердевания).
Поверхностное натяжение
Это показатель равен 900±100 дин/см2. Значение увеличивается при снижении количества углерода и терпит существенные изменения при наличии неметаллических составляющих.
Токсичность
Из чугуна часто изготавливают посуду. Дело в том, что как материал чугун не обладает токсичностью и прекрасно переносит перепады температур.
Влияние примесей на характеристики металла
Промышленный чугун содержит примеси. Эти примеси сильно сказываются на свойствах, характеристиках и структуре чугуна.
Так, марганец тормозит процесс графитизации. Выделение графита приостанавливается, в результате чугун приобретает способность отбеливаться.
Сера ухудшает литейные и механические характеристики.
Сульфиды в основном образуются в сером чугуне.
Фосфор улучшает литейные свойства, увеличивает износостойкость и повышает твердость. Однако на этом фоне чугун все же остается хрупким.
Кремний больше всех влияет на структуру материала. В зависимости от количества кремня получаются белый и ферритный чугун.
Для получения определенных характеристик в чугун часто вводят специальные примеси при его изготовлении. Такие материалы получили название легированные чугуны. В зависимости от добавленного элемента чугуны могут называться алюминиевыми, хромистыми, серными. В основном элементы вводят с целю получить износостойкий, жаропрочный, немагнитный и коррозионностойкий материал.
В данном видео будет приведено сравнение свойств чугуна и стали:
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или .
Источник
На сегодняшний день чугун считается одни из самых распространённых металлов. Из него изготавливаются детали для техники и промышленного оборудования, строительные материалы и многое другое. Прежде чем заниматься литьем необходимо знать температуру плавления чугуна.
Плавление чугуна
Электрические характеристики
Электропроводность чугуна оценивают с помощью закона Курнакова. Электросопротивление некоторых видов приведено ниже:
белый чугун — 70±20 Мк·ои·см.
серый чугун — 80±40 Мк·ои·см.
ковкий чугун — 50±20 Мк·ои·см.
По ослабевающему действию на электросопротивление элементы твердого чугуна можно расположить так: первый – кремний, второй – марганец, третий- хром, четвертый — никель, пятый – кобальт.
Химические свойства
Сопротивление коррозии материала зависит от внешней среды и его структуры. Если рассматривать чугун со стороны убывающего электродного потенциала, то его составляющие имеют следующее расположение: графит-цементит, фосфидная эвтектика-феррит.
Следует отметить, что разность потенциалов между графитом и ферритом равняется 0,56 В. В случае увеличения дисперсности, сопротивление коррозии становится меньше. При сильном уменьшении дисперсности происходит обратное действие, сопротивление коррозии уменьшается. На сопротивление чугуна так же влияют легирующие элементы.
<noscript><img loading='lazy' src='/800/600/http/sutime.ru/wp-content/uploads/kovkijj-chugun-32.jpg' /></noscript> Углеродистые стали и чугуны.» src=»https://www.youtube.com/embed/Bb3qChGRnW8?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Контроль структуры и свойств металла
Графит.

Графит в чугуне является кристаллической разновидностью углерода, обладающей гексагональной решеткой со слоистым расположением атомов или твердым раствором железа и других элементов на его основе. Под микроскопом графит имеет черный (темный) вид.
Для серого чугуна лучшими являются мелкие, завихренные включения пластинчатого графита (рис.1, а). Крупные и прямолинейные графитные включения (рис.1,б), разделяющие металлическую основу и резко понижающие предел прочности на растяжение серого чугуна, являются недопустимыми.

Рис 1. Включения плавтинчатого графита до травления; х200

У высокопрочного магниевого чугуна графитные включения имеют шаровидную форму (рис 2, а), а у ковкого — хлопьевидную (рис 2, б).

Рис 2. Графитные включения в микроструктуре чугуна до травления:
а-шаровидные в высокопрочном,х200;
б-хлопьевидные в ковком, х500.

Приготовление микрошлифов с графитом в структуре требует особой осторожности, чтобы не вырвать и не вымыть порошкообразного графита. Графит удобнее наблюдать на светлой металлической основе до травления.

Металлическая основа серого чугуна.

После травления микроструктура серого чугуна может оказаться перлитной (фиг. 32, а), отвечающей высокой твердости, износостойкости и вместе с тем удовлетворительной обрабатываемости резанием.
Наличие феррита в металлической основе (фиг. 32, б) снижает механические свойства серого чугуна и особенно его твердость и износостойкость. Ферритная микроструктура серого чугуна (фиг. 33, а)ведет к недопустимо низкой твердости и износостойкости.

Рис. 3. Серый чугун после травления:
а-перлитно-графитная микроструктура, отвечающая высокой твердости и износостойкости, х1000;
б-перлитно-ферритно-графитная микроструктура, отвечающая пониженной твердости и износостойкости, х 200.
Ферритная микроструктура серого чугуна (рис. 4, а) ведет к недопустимо низкой твердости и износостойкости. Перлито-цементитная металлическая основа чугуна (рис. 4, б) делает чугун твердым и ухудшает его обрабатываемость режущим инструментом, а крупные выделения цементита вызывают отбел и препятствуют его обработке резанием.
Рис 4. Серый чугун
а- ферритно-графитная микроструктура, отвечающая очень низкой твердости и износостойкости, х500;                     б- цементитно-перлитно-графитная микроструктура, отвечающая очень плохой обрабатываемости реущим инструментом, х200.
Подобным же образом действуют и выделения фосфидной эвтектики в чугуне, которые очень тверды: тройная фосфидная эвтектика Fe₃P— Fe₃C— Fе (рис 5., α) и двойная Fe₃P— Fe (рис 5,б).

Рис. 5. Фосфидная эвтектика в сером чугуне, отличающаяся износостойкостью, твердостью и хрупкостью, х1000

Микроструктура низкоуглеродистого модифицированного чугуна.

Этот чугун до модифицирования имеет микроструктуру (рис 6, а), состоящую из перлита и цементита. После модифицирования чугуна смесью 75%-ного ферросилиция и алюминия его микроструктура
(рис. 6,б) состоит из мелких завихренных равномерно распределенных графитных включений в перлитной металлической основе.
Рис. 6. Низкоуглеродисый чугун, х200
а- микроструктура до модифицирования-цементит и перлит;                                                                                                     б- то же , но после модифицирования ферросилицием — графит и перлит

Микроструктура высокопрочного магниевого чугуна.

Чугун до модифицирования имеет микроструктуру серого чугуна с пластинчатым графитом (фиг. 36, а). После добавки лигатуры из магния с 75%-ным ферросилицием его макроструктура состоит из перлита и феррита, окружающего шаровидный графит (фиг. 36,6).
Рис 7. Высопрочный чугун с шаровидным графитом, х200
а- микроструктура до модифицирования;                                                                                                                                         б- то же , после модифицирования лигатурой магния с ферросилицием-шаровидный графит, феррит и перлит
Микроструктура ковкого чугуна.

Микроструктура белого чугуна, из которого путем отжига получается ковкий чугун, состоит из перлита и отдельных выделений ледебурита и структурно свободного цементита (рис. 8, а). Отжиг при 950° с целью проведения первое стадии графитизации (графитизации структурно- свободного цементита и ледебурита)   дает структуру   (рис.   8,б),   состоящую из хлопьевидного графита, окруженного ферритом, и перлита. Вторая   стадия графитизации (графитизация цементита, входящего в состав перлита) происходит при 735° и дает структуру (рис. 8, в)„ состоящую из хлопьевидного графита и зерен феррита. Такая структура отличается   хорошей пластичностью, высоким   удлинением; и вязкостью.

Рис. 8. Ковкий чугун, х250.
а- до отжига ( белый доэвтектический чугун),
б- после отжига ( после первой стадии графитизации),
в- после отжига ( после второй стадии графитизации).

Литейный завод | Как делают чугунную посуду
Lodge Cast Iron — старейший и старейший производитель чугуна в США. Первоначально называвшийся Blacklock, основатель Джозеф Лодж запустил давно бездействующий железнодорожный литейный завод в Южном Питтсбурге, штат Теннесси, в 1896 году. Blacklock сосредоточился на производстве утюгов, чайников, кухонных раковин и чугунной посуды. Литейный цех процветал до рокового дня в мае 1910 года, когда пожар полностью поглотил здание.
Всегда находчивый, Джозеф Лодж купил землю в нескольких кварталах к югу от литейного завода. Всего через три месяца после пожара, в августе 1910 года, новый литейный цех Лоджа начал разливку и производство чугунных изделий. По сей день литейный цех все еще работает; за прошедшие годы она претерпела значительные изменения и усовершенствования, но общий метод создания высококачественной посуды из чугуна остается практически неизменным.
Компания Lodge Cast Iron является старейшим и старейшим производителем чугуна в США.
Компания Lodge создает разнообразную линейку чугунной посуды с помощью старинного процесса, называемого формованием в песке. Запатентованная смесь расплавленного чугуна, стали и других ингредиентов заливается в форму из песка. Поскольку песок плавится при более высокой температуре, чем железо, форма держит форму. Как только чугунная сковорода или кастрюля остынет, песчаная форма разбивается, оставляя после себя совершенно новый кусок чугунной посуды. Песочное формование существует с 680 г. до н.э. Остается самый лучший и практичный способ чугунной посуды.
Шаг 1
Шаг 2
Шаг 3
Шаг 4
01 Растопить
02 В ролях
Шаг 03 Залить
Шаг 04 Встряхнуть
Смотреть видео
Мы добавляем в электрическую индукционную печь смесь чугуна, переработанной стали, отливок из нашего литейного производства и сплавов. Эта печь работает при температуре более 2000 градусов по Фаренгейту и может вместить 10 метрических тонн жидкого железа. Требуется 45 минут, чтобы заряд металла массой 22 000 фунтов превратился в жидкость.
Чтобы сделать нашу посуду, мы должны начать с выкройки. Мы используем формовочную машину Disamatic, чтобы прижать смесь песка, воды и глины к шаблону и создать формы. Каждая машина способна изготавливать 350-400 форм в час.
Когда песчаная форма создана и расплавленное железо достигает нужной температуры, мы заливаем жидкий металл в форму. Поскольку песок плавится при более высокой температуре, чем железо, форма держит форму.
Когда чугун остынет, отливки перемещаются по вибротранспортеру для стряхивания формовочной смеси, которую мы перерабатываем.
Литейный цех был переведен с ручной заливки на автоматизированный процесс формования в 1950 году. Это создало более безопасные условия труда для литейщиков. В 1965 году Lodge стала первой американской компанией, которая использовала Disamatic, датскую формовочную машину, которая когда-то использовалась для производства во время Второй мировой войны. Это инновационное оборудование полностью автоматизировало процесс литья и значительно улучшило производственные возможности. В течение 19В 70-х годах Лодж отремонтировал литейный цех со стальными колоннами, новой крышей и новым внешним видом.
В 2002 году компания Lodge впервые представила чугунную посуду с выдержкой. До этого чугун продавался без выдержки с тонким слоем воска из бобов карнаубы для предотвращения ржавчины во время хранения и продажи. Водорастворимый воск нужно было смыть дома, затем посуду нужно было смазать маслом и запечь в духовке, прежде чем ее можно было использовать. Теперь, на заключительном этапе процесса отделки перед упаковкой, посуда Lodge сбрызгивается соевым маслом и запекается при высокой температуре, создавая готовую к использованию легко извлекаемую поверхность.
Шаг 5
Шаг 06
Шаг 07
Шаг 08
05 Скраб
Шаг 06 Чистота
Шаг 07 Сезон
Шаг 08 Пакет
Смотреть видео
Посуда поступает во вращающийся барабан, наполненный железным наполнителем. Железная среда специально разработана для разрушения песка и его удаления с поверхности отливки. Среда непрерывно перерабатывается.
Наша посуда очищается мелкой стальной дробью. Внутри машины посуда обдувается со всех сторон. Затем посуда упадет в ванну с наполнителем из нержавеющей стали, мылом и водой для улучшения отделки. Наполнитель из нержавеющей стали предназначен для полного контакта с каждым дюймом сковороды для глубокой очистки.
После того, как чугун полностью очищен, его подвешивают на конвейере для закалки. Сначала они проходят горячую промывку и обдув горячим воздухом. Затем наша посуда сбрызгивается растительным маслом и выпекается при высокой температуре, намного превышающей диапазон обычной бытовой печи. Это создает естественное, легко отделяемое покрытие, которое становится лучше по мере использования.
Наши сотрудники проводят окончательную проверку посуды перед ее упаковкой в биоразлагаемую бумагу и гофрированный упаковочный материал. Теперь все, что нам нужно сделать, это доставить вам посуду.
Этот новый завод площадью 127 000 квадратных футов, получивший прозвище «Литейный завод на 3-й улице», расположен всего в нескольких кварталах от первоначального литейного завода. Его первый производственный цикл состоялся в ноябре 2017 года. Литейный завод на 3-й улице имеет плавильный центр с двумя индукционными печами, песочной системой и двумя формовочными машинами Disamatic. Созданное для совместной работы с первоначальным литейным цехом, это расширение увеличивает потенциальные производственные мощности Lodge на 75%.
На сегодняшний день компания Lodge использует в общей сложности пять формовочных машин Disamatic, каждая из которых способна производить 350-400 форм в час. Каждую неделю мы отгружаем в среднем один миллион фунтов железной продукции — все расплавлено, отлито, отформовано, обработано и упаковано прямо здесь, в Южном Питтсбурге, штат Теннесси, в нашем доме на протяжении более 120 лет.
Каждый год во время Национального фестиваля кукурузного хлеба мы открываем наши литейные цеха для публики. Приходите посмотреть, где была изготовлена ваша посуда, и познакомьтесь с преданными своему делу людьми, которые обеспечивают бесперебойную работу наших литейных цехов.
Подробнее
Углеродистая сталь
против чугуна
На первый взгляд чугун и углеродистая сталь выглядят довольно похоже. Оба сделаны из темных, сверхпрочных металлических смесей, которые отлично проводят тепло. Основные различия между ними заключаются в том, как они сделаны, в их варочной поверхности и в их весе.
Здесь мы рассмотрим сходства и различия между чугуном и углеродистой сталью, чтобы вы лучше поняли сильные и слабые стороны каждой кастрюли, а также то, для каких задач они лучше всего подходят на вашей кухне.
Что такое углеродистая сталь?
Углеродистая сталь
представляет собой сплав (это означает, что он состоит из двух или более металлических элементов) углерода и железа. Большая часть посуды из углеродистой стали, в том числе и наша, состоит на 99% из железа и на 1% из углерода.
Углеродистая сталь имеет матовую темную поверхность. Наша голубая углеродистая сталь
получила свое название благодаря процессу отжига, который защищает посуду от коррозии при транспортировке, в результате чего металл затемняется и приобретает синий оттенок.
Легкость и долговечность углеродистой стали означает, что она идеально подходит для приготовления пищи как на кухне, так и за ее пределами.
Advantage
s из углеродистой стали
l
Углеродистая сталь уже несколько поколений используется на французских кухнях и только начинает завоевывать популярность в других местах. Вот несколько причин, по которым углеродистая сталь может быть для вас лучшим выбором, чем чугун:
Углеродистая сталь нагревается значительно быстрее, чем чугун.
Один раз
выдержанный
, гладкая, антипригарная поверхность делает углеродистую сталь удобной для приготовления пищи.
Углеродистая сталь легче чугуна, а 12-дюймовая сковорода весит 4,5 фунта. Чугунная сковорода Lodge того же размера весит почти 8 фунтов.
Благодаря своему составу углеродистая сталь очень долговечна и прослужит долгие годы при
надлежащем уходе
.
Длинные ручки из нержавеющей стали наших сковород из углеродистой стали дольше остаются прохладными.
Рекомендации по использованию углеродистой стали
При приготовлении пищи с использованием
углеродистой стали
необходимо учитывать несколько моментов, особенно если вы используете этот материал посуды впервые.
Углеродистая сталь подвержена
коррозии и ржавчине
, особенно при воздействии воды или хранении во влажной среде. Это не испортит вашу сковороду, но потребует
повторной приправы
.
Из-за ее поверхности не рекомендуется использовать углеродистую сталь для приготовления большого количества кислых ингредиентов. Поскольку поры мельче, чем у чугуна, приправа гораздо менее плотная, и кислые продукты могут ее легче удалить.
Что такое чугун?
Вопреки своему названию, чугун — это не чистое железо, а еще один сплав железа и углерода. Чугун также содержит больше углерода, чем углеродистая сталь, обычно 2–3,5%. Повышенное содержание углерода — это то, что придает чугуну характерную неровную текстурированную поверхность. Это также делает его более хрупким — причина того, что он такой толстый, заключается в том, что он не сломается, и он все еще подвержен трещинам при падении.
Чугун выковывается из цельного куска металла, который сначала находится в жидком состоянии, а затем заливается в форму и обжигается. Это означает, что когда чугунная сковорода нагревается, вся она, включая ручку, сильно нагревается.
Часто используется в традиционной американской кухне, вы, вероятно, увидите чугунные сковороды и противни, а также некоторые специальные формы для выпечки. Из-за сохранения тепла он хорошо подходит для приготовления пищи на открытом огне, но его вес ограничивает его портативность.
Плюсы чугуна
Являясь одним из основных продуктов американской кухни, чугун пользуется популярностью по многим причинам.
Чугун обладает высокими свойствами сохранения тепла, что означает, что он может нагреваться и оставаться очень горячим в течение длительного периода времени.
Чугунные сковороды могут служить не одному поколению людей при надлежащей очистке и уходе.
Минусы чугуна
При использовании чугунных сковород необходимо учитывать несколько факторов.
Как и углеродистая сталь, чугун необходимо тщательно высушить, так как он может легко заржаветь.
Обычная чугунная сковорода весит почти в два раза больше, чем сковорода из углеродистой стали.
Хотя чугун удерживает тепло дольше, чем углеродистая сталь, чугун нагревается медленнее.
Чугунные сковороды имеют более короткие ручки, которые также удерживают много тепла.
В чугунной кастрюле труднее контролировать температуру, и она может быть склонна к перегреву или неравномерному приготовлению пищи.
Несмотря на то, что чугун тяжелее, он также более хрупок из-за своего изготовления и может сломаться при падении.
Какой купить?
Посуда из углеродистой стали и чугуна может оказаться полезной на вашей кухне. С точки зрения ухода они похожи: обе требуют приправы перед первым использованием, и ни одна из поверхностей не реагирует на кислотные ингредиенты. Они оба могут использоваться для приготовления различных ингредиентов и прослужат долгие годы при надлежащем уходе.
Мы выбираем из этих двух материалов углеродистую сталь. Хотя оба материала могут выдерживать высокие температуры и могут использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе, относительная легкость углеродистой стали дает ей значительное преимущество (и уже давно является выбором кухонной посуды для профессиональных поваров).
Нельзя отрицать, что чугун — это проверенный и надежный материал, который многие домашние и профессиональные повара используют на протяжении поколений, но когда дело доходит до сковород, углеродистая сталь является лучшим выбором благодаря своей легкости, долговечности и теплопроводности. .
Если у вас есть место на кухне, нет никаких причин, по которым вы не можете иметь чугунную посуду, но если вы ищете универсальную и проверенную шеф-поваром сковороду, вам подойдет углеродистая сталь.
Лучшая чугунная посуда, по мнению поваров и экспертов
Чугун может показаться пугающим — от его цены до веса и обслуживания. Но есть причина, по которой эти продукты любимы на кухнях из поколения в поколение, несмотря на очевидные недостатки. Уникальный процесс, благодаря которому они создаются, делает их чрезвычайно прочными, универсальными и полезными для большинства домашних поваров. А поскольку многие из нас чаще готовят дома из-за коронавируса, возможно, вам стоит подумать об одном из них.
ПРОПУСТИТЬ ВПЕРЕД Лучшая чугунная посуда
«Чугунные изделия служат всю жизнь», — сказал шеф-повар Майкл Гулотта, совладелец MOPHO и Maypop в Новом Орлеане, добавив, что они «естественно не пригорают при правильном уходе, и равномерно удерживать тепло независимо от того, на какой поверхности вы готовите». ), мы консультировались с профессиональными шеф-поварами, поварами и авторами кулинарных книг о том, как лучше всего использовать чугунную посуду, а также о том, как купить для вас лучший чугун, будь то жаровня, сковорода, сковорода или что-то еще.0003
Будьте в курсе наших новостей о выборах 2020 года
Что такое чугунная посуда?
Все изделия из чугунной посуды имеют одно важное свойство: они отлиты из расплавленной стали и железа, в отличие от нечугунной посуды, изготовленной из алюминия или нержавеющей стали.
Этот процесс не только позволяет поместить их прямо с плиты в духовку или над огнем, но и делает их практически неразрушимыми. Бриджит Ланкастер, ведущая «Американской тестовой кухни», объяснила, что в результате процесса литья получается одна цельная часть оборудования: это означает, что меньше маленьких частей, которые могут по отдельности выйти из строя или сломаться. Процесс литья также позволяет продуктам равномерно поддерживать как высокие, так и низкие температуры для всего, от обжаривания до кипения. Благодаря такому сочетанию долговечности и универсальности Грейс Янг, автор книги «Жарка на краю неба», назвала чугун «кухонной рабочей лошадкой». Чугунная посуда обычно делится на две категории:
Голландская печь , глубокая кастрюля с плотно закрывающейся крышкой, традиционно изготовленная из чугуна или эмалированного чугуна одна из лучших инвестиций в кухню, которая, вероятно, будет передаваться из поколения в поколение», — сказал Янг. «Если вы используете его с осторожностью и правильно приправляете, он отплатит вам десятилетиями вкусных блюд».
Что приготовить из чугуна?
Чугунная посуда чрезвычайно универсальна. Он обладает уникальной способностью удерживать тепло дольше, чем другие материалы, и выдерживать длительное использование на кухне. Постоянный нагрев усиливает различные вкусы, а также способствует лучшему обжариванию и подрумяниванию. Сохранение тепла чугуна также является плюсом, когда вы пытаетесь поддерживать низкую температуру, сказал Нейт Коллиер, обученный шеф-повар и директор по маркетингу бренда кухонной посуды Le Creuset. «После того, как вы что-то обжарили и хотите поддерживать очень медленное кипение, чтобы получить супер нежные результаты, вы также будете лучше держать это с чугуном», — объяснил Коллиер.
Единственное, для чего эти кастрюли не подходят, так это для кипячения воды или приготовления на пару, шутит Гулотта. Кроме того, чугунная посуда идеально подходит для жарки, обжаривания, жарки во фритюре, запекания и тушения.
Чугунные жаровни
Жарочные печи, например, идеально подходят для тушения или приготовления блюд, приготовленных на жидкой основе. «Голландские печи чем-то напоминают первую в мире кастрюлю быстрого приготовления», — сказал Гулотта. «Он исключительно хорошо удерживает тепло, а крышка удерживает влагу, предметы нагреваются равномерно, а удержание влаги защищает пищу от пригорания».
Чугунные сковороды
Ланкастер утверждает, что чугунная сковорода предназначена не только для обжаривания — она может быть идеальной для более изысканных угощений, таких как печенье, булочки с корицей, пироги с заварным кремом, кукурузный хлеб, пицца с невероятной корочкой, яблочный пирог, перевернутые блюда. пуховый торт и даже огромное печенье с шоколадной крошкой. «Итак, теперь у вас есть сковорода, которая может выступать в качестве формы для выпечки, формы для пирога, формы для выпечки или камня для пиццы. Трудно превзойти ценность этого», — сказал Ланкастер. «Но также это отлично подходит для таких вещей, как зерно, рис и бобы, это покупка в одном горшке».
Чугунные воки
Янг призывает домашних поваров не упускать из виду разницу, которую чугун может сделать при жарке, благодаря своей способности равномерно распределять и удерживать сильный жар. «Знатоки китайской кухни настаивают на том, что чугунный вок китайского производства — лучший инструмент для приготовления картофеля фри, обладающего «духом вока», — сказал Янг, написавший книгу на эту тему, метко названную «Дыхание». вока».
Чугунные сковороды
Марк Розати, кулинарный директор Shake Shack, особенно любит готовить гамбургеры на чугунной сковороде, так как она гарантирует отличное обжаривание. Он также использует чугун для приготовления рыбы и десертов. «Это делает презентацию веселой и деревенской, если вы подаете пирог или сапожник прямо со сковороды на обеденный стол», — сказала Розати.
Как купить чугунную посуду
При выборе чугунной посуды повара, с которыми мы разговаривали, посоветовали обратить особое внимание на ее вес, структуру ручки, температурные ограничения, тип крышки и требования к приправам.
Вес
Чтобы чугунная посуда сохраняла тепло и сохраняла свои эксплуатационные качества в течение всего срока службы, она должна иметь некоторый вес — гораздо более легкая посуда, скорее всего, не будет обладать таким же качеством и долговечностью. «Я бы порекомендовал пойти в магазин и пощупать сковороду перед покупкой», — сказал Гулотта. «Он должен иметь хороший вес и быть сделанным из толстого ровного металла».
«Голландская печь хорошего размера — такая, из которой можно приготовить достаточно гамбо для вечеринки — составляет около двух галлонов, — отметил Гуллота, — и должна весить около 18 фунтов».
«Для большой сковороды вы ищете что-то весом около 14 фунтов», — сказал он, добавив, что «эмалированный чугун будет немного тяжелее».
Вспомогательная ручка
Обязательно ищите сковороды со второй ручкой сбоку в дополнение к длинной основной, особенно если вы покупаете сковороду большего размера. «Эта вспомогательная рукоятка делает процесс намного проще, особенно если вы делаете что-то вроде мелкого обжаривания и действительно хотите большей стабильности», — сказал Ланкастер.
Температурные ограничения и вместимость
В зависимости от ручки закрытого сосуда, чугунное изделие Le Creuset, например, должно выдерживать до 500 градусов в духовке и быть безопасным для бройлеров. Но это верно не для всех брендов, поэтому обязательно ознакомьтесь со спецификациями производителя. Если вы инвестируете в чугун, постарайтесь найти его без строгих или низких ограничений в этом отношении. «Я думаю, что это действительно странно покупать чугунную сковороду с пределом температуры 400 градусов», — сказал Ланкастер.
Крышка
Любая деталь с плотно закрывающейся крышкой — это плюс, но крышки Staub обладают уникальной особенностью. «Шипы на нижней стороне крышек Staub создают систему самоналивания, где шипы крышки, ее плоскостность, вес и плотное прилегание создают идеальную среду для подъема пара, его конденсации и равномерного стекания обратно на продукты для придания им большей нежности и аромата. — сказала Джоанна Розенберг, директор по маркетингу Zwilling J.A. Хенкельс. Крышки от Lodge также имеют этот тип полезных маленьких выступов или сталактитов внутри крышки, которые улавливают конденсат и рециркулируют влагу.
Предварительная приправа
Чугунные сковороды обычно продаются либо с приправами, что означает, что они готовы к приготовлению прямо из коробки, либо без приправ, что означает, что они требуют предварительной подготовки. Многие бренды продают изделия из необработанного чугуна, предварительно выдержанные, чтобы облегчить их доступность и позволить вам начать готовить сразу после распаковки.
Лучшая чугунная посуда и аксессуары для магазина
Теперь, когда вы знаете основные принципы покупки чугуна во многих его типах и формах, а также с учетом их особенностей и свойств, вот несколько отличных вариантов для начала.
1. Фирменная сковорода Le Creuset с железной ручкой
Эта сковорода емкостью 10 ¼ стала победителем конкурса America’s Test Kitchen в категории лучших эмалированных чугунных сковородок. Оснащенная вспомогательной ручкой и гладкой черной эмалированной внутренней частью, она обеспечивает безопасное приготовление пищи и облегчает последующую очистку.
2. Чугунная сковорода Lodge Classic
Еще одна фаворитка американской кухни. Эта сковорода победила в категории традиционных чугунных сковородок. Сохранение тепла и даже приготовление пищи помогли ему получить высокие оценки, что является одной из причин, по которой Гулотта описывает Lodge как отраслевой стандарт для чугуна без покрытия.
3. Круглая кокотница Staub объемом 5,5 кварты.
Круглая кокотница Staub, рабочая лошадка голландских печей, обеспечивает невероятные результаты. По словам Гулотты, в дополнение к более толстому размеру крышки активно удерживают влагу благодаря небольшим выступам на внутренней стороне. Это улавливает конденсат и капает обратно на все, что тушится для превосходного блюда.
4. Круглая жаровня Le Creuset
Эта непревзойденная жаровня является капиталовложением, которое должно пережить передачу из поколения в поколение. Вы также можете выбрать более дюжины ярких цветов.
5. Чугунная сковорода Smithey № 12
Эта глубокая сковорода с наклонными стенками вдохновлена старинным чугуном и хорошо работает как в помещении, так и на открытом воздухе. Кроме того, он поставляется с кожаным чехлом для сковороды, который не только функционален, но и добавляет нотку стиля минималистичному дизайну.
6. Чугунная круглая сковорода Lodge
Нижние стенки этой сковороды обеспечивают увеличенное пространство для приготовления яиц или гамбургеров, которые Розати из Shake Shack предпочитает обжаривать на сковороде, учитывая ее низкий профиль.
7. Скруббер для кольчуги
Помимо захватов, твердый скребок может значительно облегчить очистку чугунной посуды, особенно если ее оставили на ночь или на ней накопились пригоревшие и жирные остатки пищи. «Одна из моих любимых вещей — это скруббер, сделанный из кольчуги, похожей на доспехи», — сказал Ланкастер. «Он снимет любую пищу, которая есть на любой сковороде, но он действительно сделан для чугуна, потому что он действительно очень тщательный».
8. Чугунный вок Lodge
Чугунный вок еще более универсален, чем сковорода или жаровня, потому что его чашеобразная форма делает его идеальным для жарки с перемешиванием, тушения, жарки во фритюре, жарки на сковороде, в духовке. Обжаривание и даже копчение продуктов, сказал Янг. Но поскольку во время готовки вы склонны больше поднимать вок, она также посоветовала проверить ее любимый более легкий чугунный вок из Китая в дополнение к более тяжелым аналогам американского производства.
9. Сковорода Lodge Chef Collection, 12 дюймов
Сковорода Lodge Chef Collection отличается элегантным и лаконичным дизайном. Он универсален и имеет места для заливки соусов. Он также оснащен немного более длинными ручками, за которые легче держаться во время приготовления пищи. Кроме того, для удобства он сделан из чугуна, который на 15% легче. Вы можете найти его в различных размерах, включая 8-дюймовые, 10-дюймовые, 12-дюймовые и дуэт, состоящий из 10- и 12-дюймовых сковородок.
10. Чугунная 10-дюймовая сковорода FINEX
Как показано в нашем руководстве по сковородкам для паэльи, эта прочная сковорода FINEX отлично подходит для приготовления стейков, свиных отбивных, овощей и многого другого. «Он практически неразрушим, красив, и на нем можно приготовить буквально все, что угодно», — сказал Даниэль Лопес, шеф-повар из Барселоны и владелец ресторана Time to Taste Catering в Южной Каролине. Кроме того, он безопасен в духовке и оснащен ручками из нержавеющей стали. Кроме того, он поставляется в нескольких размерах, включая 8, 10 и 12 дюймов.
Лучшие аксессуары для чугунной посуды
Чтобы помочь вам максимально эффективно использовать чугунную посуду, мы собрали несколько выдающихся аксессуаров от популярных у читателей розничных продавцов, включая Amazon, Walmart и Target.
1. Силиконовые рукоятки
Помните, что чугун не только достигает очень высоких температур, но и поддерживает их благодаря сохранению тепла. Поэтому предотвратите любые несчастные случаи, когда кто-то схватит эту неожиданно горящую ручку спустя много времени после окончания приготовления пищи с помощью силиконовой ручки для ручек или даже силиконовой прихватки.
2. Lodge Seasoned Cast Iron Care Kit
Компания Lodge создала набор из пяти предметов первой необходимости для чистки чугуна, который может похвастаться средним рейтингом 4,7 звезды из более чем 2300 отзывов на Amazon. Как ранее обсуждали эксперты, чугунная посуда нагревается, и, чтобы защитить ваши руки, Lodge включил силиконовый держатель ручки, который можно мыть в посудомоечной машине, который может выдерживать до 500 градусов по Фаренгейту. В комплект также входят скребок из поликарбоната, который можно мыть в посудомоечной машине, щетка с нейлоновой щетиной и спрей для финишной обработки, которые помогут продлить срок службы и внешний вид чугунной посуды.
3. Набор из 12 защитных насадок Zanzpc
Этот набор из 12 защитных насадок поможет продлить срок службы ваших чугунных сковородок и других кастрюль и сковородок. Просто поместите одну защитную пленку между предметами первой необходимости на кухне, чтобы предотвратить скольжение, царапанье и громкие звуки при хранении посуды. Zanzpc говорит, что вы можете уменьшить размер, а также использовать эти протекторы в качестве буфера от сколов и царапин на стеклянной и керамической посуде. Многоразовый набор имеет средний рейтинг 4,7 звезды от более чем 350 рецензентов на Amazon.
4. Кулинарная книга The Lodge Cast Iron: Сокровищница вечных вкусных рецептов
Не знаете, с чего начать с новой чугунной посуды или хотите украсить свою домашнюю кулинарную игру этой осенью? Подумайте о том, чтобы заказать новую кулинарную книгу в Lodge, в которой содержится более 200 пикантных рецептов от лучших шеф-поваров со всей страны. Приготовьте кукурузный хлеб, вегетарианские гарниры, жареный картофель, блюда из красного мяса и многое другое, укрываясь на месте этой осенью и зимой.
7 мифов, которые нужно развеять
Прямо к делу
Нашими любимыми чугунными сковородами являются 10,25-дюймовая сковорода Lodge и 10,25-дюймовая сковорода Lodge Blacklock. Вы можете прочитать больше о наших лучших выборах в нашем полном обзоре здесь.
Если вы не заметили, я большой поклонник чугуна. Когда прошлой весной я собрала вещи в своей квартире и мне пришлось целый месяц жить с двумя кастрюлями на кухне, могу поспорить, что первой, которую я схватила, была моя верная чугунная сковорода.
Лучшие чугунные сковороды 2022 года
Я использую его для самого хрустящего картофельного пюре и для безумно хорошего обжаривания стейков. Я использую его для выпечки чесночных узлов или кукурузного хлеба или самой простой, лучшей пиццы на сковороде, которую вы когда-либо пекли (шучу, это может быть самая простая пицца). Я использую его для полноценного ужина из курицы с безумно хрустящей кожей и для хрустящей сливочной выпечки из макарон.
Купить на Амазоне
Купить на Lodgecastiron. com
Дело в том, что это универсальная рабочая лошадка, и никакая другая сковорода даже близко не сравнится с ней.
Но когда дело доходит до чугунных сковородок, существуют таинственные, наполненные мифами предания. С одной стороны, есть люди, которые утверждают, что с чугунной посудой нужно обращаться как с нежным маленьким цветком. С другой стороны, есть мачо, которые вмешиваются со своим , мой чугун — черт возьми, антипригарный или , черт возьми, моя сковорода нагревается равномерно!
В мире чугуна есть необоснованные, непроверенные претензии слева направо и в центре. Пришло время развеять некоторые из этих мифов. Затем ознакомьтесь с нашим обзором чугунных сковородок, чтобы убедиться, что вы готовите на самых лучших сковородах.
Как приправить чугунные сковороды и сковороды из углеродистой стали
Миф № 1: «За чугуном сложно ухаживать».
Теория: Чугун — это материал, который может легко ржаветь, трескаться или трескаться. Покупка чугунной сковороды — это как усыновление новорожденного ребенка и щенка одновременно. Вам придется баловать его на ранних этапах его жизни и быть осторожным при хранении — эта приправа может отколоться!
Реальность: Чугун крепок как гвоздь! Есть причина, по которой чугунные сковороды 75-летней давности продаются на дворовых распродажах и в антикварных магазинах. Вещь сделана на века, и полностью испортить ее очень сложно. Большинство новых сковород даже предварительно приправлены, а это значит, что самая трудная часть уже сделана за вас, и вы готовы сразу же приступить к приготовлению пищи.
А как его хранить? Если ваша приправа выложена тонким ровным слоем, как и должно быть, не волнуйтесь. Это не отколется. Я храню свои чугунные сковороды вложенными друг в друга. Угадайте, сколько раз я подкалывал их приправу? Попробуйте сделать это со сковородой с антипригарным покрытием, не повредив поверхность.
Миф №2: «Чугун нагревается очень равномерно».
Теория: Обжаривание стейков и картофеля требует сильного, равномерного нагрева. Чугун отлично подходит для обжаривания стейков, поэтому он должен хорошо нагреваться равномерно, верно?
Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt
Реальность: На самом деле чугун страшный при равномерном нагреве. Теплопроводность — мера способности материала передавать тепло от одной части к другой — составляет примерно от трети до четверти теплопроводности такого материала, как алюминий. Что это значит? Бросьте чугунную сковороду на горелку, и вы в конечном итоге получите очень четкие горячие точки прямо над тем местом, где есть пламя, в то время как остальная часть сковороды остается относительно прохладной.
Основное преимущество чугуна заключается в том, что он обладает очень высокой объемной теплоемкостью, а это означает, что, будучи горячим, он остается горячим. Это очень важно при обжаривании мяса. Чтобы действительно равномерно нагреть чугун, поместите его над горелкой и дайте ему прогреться в течение не менее 10 минут или около того, время от времени поворачивая его. Кроме того, разогрейте его в горячей духовке в течение 20–30 минут (но не забудьте использовать прихватку или кухонное полотенце!)
Другим преимуществом является его высокая излучательная способность, то есть его способность излучать большое количество тепловой энергии со своей поверхности в виде излучения. Нержавеющая сталь имеет коэффициент излучения около 0,07. Даже когда очень жарко, вы можете поднести к нему руку и ничего не почувствовать. В любом случае нагревается только еда, непосредственно контактирующая с ним.
Чугун, с другой стороны, имеет колоссальный коэффициент излучения 0,64, а это означает, что, когда вы готовите в нем, вы не просто готовите поверхность, контактирующую с металлом, но вы готовите много еды. над ним же. Это делает его идеальным для таких вещей, как приготовление окрошки или жарение курицы и овощей на сковороде.
Миф №3: «Моя хорошо приправленная чугунная сковорода не имеет антипригарного покрытия, как и любая другая сковорода с антипригарным покрытием».
Теория: Чем лучше вы приправляете свой чугун, тем более антипригарным он становится. Хорошо выдержанный чугун должен быть совершенно антипригарным.
Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt
Реальность: Ваша чугунная сковорода (и моя) может быть очень-очень антипригарным — достаточно антипригарным, чтобы без проблем приготовить в нем омлет или пожарить яичницу — но давайте серьезно. Это далеко не так антипригарно, как, скажем, тефлон, материал настолько антипригарный, что нам пришлось разработать новые технологии только для того, чтобы приклеить его ко дну кастрюли. Можете ли вы выложить кучу холодных яиц на чугунную сковороду, медленно нагреть ее без масла, а затем вытащить эти приготовленные яйца обратно, не оставив места? Потому что вы можете сделать это в тефлоне.
Да, не думал.
Тем не менее, если оставить в стороне мачо-позу, если ваша чугунная сковорода хорошо приправлена и вы должны предварительно хорошо ее разогреть, прежде чем добавлять какую-либо пищу, у вас не должно возникнуть никаких проблем с прилипанием.
Миф №4: «НИКОГДА не следует мыть чугунную сковороду с мылом».
Теория: Приправа — это тонкий слой масла, который покрывает внутреннюю часть вашей сковороды. Мыло предназначено для удаления масла, поэтому мыло повредит вашу приправу.
Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt
Реальность: Приправа на самом деле не тонкий слой масла, это тонкий слой полимеризованного масла , ключевое отличие. В должным образом приправленной чугунной сковороде, которая была натерта маслом и неоднократно нагревалась, масло уже распалось на пластичное вещество, которое приклеилось к поверхности металла. Это то, что придает хорошо выдержанному чугуну его антипригарные свойства, и, поскольку материал больше не является маслом, поверхностно-активные вещества в средстве для мытья посуды не должны влиять на него. Иди вперед, намыльте его и вычистите.
Чего вы, , не должны делать, ? Пусть полежит в раковине. Постарайтесь свести к минимуму время, которое проходит с момента, когда вы начинаете мыть, до того, как вы высушите и снова приправите сковороду. Если это означает оставить его на плите, пока ужин не будет готов, так тому и быть.
Миф №5: «Не мойте чугунную сковороду металлической посудой!»
Теория: Приправа в чугунных сковородках нежная и может легко расслоиться или отколоться, если вы используете металл. Придерживайтесь деревянной или нейлоновой посуды.
Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt
Реальность: Приправа в чугуне на самом деле удивительно устойчива. Он не просто приклеен к поверхности, как скотч, он на самом деле химически связан с металлом. Соскоблите металлической лопаткой, и если вы на самом деле не выдолбливаете поверхность металла, вы сможете без проблем продолжать готовить в ней.
То есть вы иногда видите, как хлопья черного вещества откалываются от сковороды, когда вы готовите в ней? это возможно это приправа, но маловероятно. Чтобы приправа на моей чугунной сковороде отслоилась, мне пришлось хранить ее в духовке в течение месяца циклов нагрева и сушки без повторной приправы, прежде чем я начал видеть некоторое накипь.
Скорее всего, эти черные хлопья — это обугленные кусочки пищи, которые прилипли к поверхности сковороды, потому что вы отказались вычистить их с мылом во время последней готовки.
Миф № 6: «Современный чугун так же хорош, как и старый чугун. В конце концов, это один и тот же материал».
Теория: Металл есть металл, чугун есть чугун, новый материал ничем не отличается от старых сковородок Вагнера и Гризуолда начала 20-го века, которые люди фетишизируют.
Реальность: Материал может быть тот же, но методы производства изменились. В старину чугунные сковороды изготавливали путем отливки в формы на песчаной основе с последующей полировкой полученных галечных поверхностей до гладкости. Старинный чугун обычно имеет атласную гладкую поверхность. К 19В 50-х годах, когда производство увеличилось и было оптимизировано, этот последний этап полировки был исключен из процесса. Результат? Современный чугун сохраняет эту неровную, галечную поверхность.
Разница более незначительна, чем вы думаете. Пока вы правильно приправляете свою сковороду, как старинный, так и современный чугун должны иметь красивую антипригарную поверхность, но ваш современный чугун никогда не будет таким же антипригарным, как .
Миф №7: «Никогда не готовьте кислые продукты в чугуне».
Теория: Кислая пища может вступать в реакцию с металлом, заставляя его впитываться в вашу пищу, придавая вам неприятный привкус и потенциально медленно убивая вас.
Реальность: В хорошо выдержанной чугунной сковороде пища должна соприкасаться только со слоем полимеризованного масла в сковороде, а не с самим металлом. Так что в идеальном мире это не должно быть проблемой. Но никто из нас не идеален, как и наши кастрюли. Независимо от того, насколько хорошо вы приправляете продукты, все равно есть вероятность, что на них останутся пятна голого металла, которые действительно могут взаимодействовать с кислотными ингредиентами в вашей пище.
По этой причине рекомендуется избегать долго варящихся кислых продуктов, особенно томатного соуса. С другой стороны, немного кислоты не повредит. Я постоянно деглазирую сковороду вином после жарки курицы.
Как следует использовать чугунную сковороду
Serious Eats / J. Kenji Lopez-Alt
Это единственные правила, которые вам нужно знать, чтобы иметь успешные отношения с вашим чугуном на протяжении всей жизни.
Приправьте, когда получите. Даже предварительно выдержанный чугун нуждается в дополнительной защите. Чтобы приправить сковороду, разогрейте ее на плите, пока она не начнет дымиться, затем вотрите в нее немного масла и дайте остыть. Повторите этот процесс несколько раз, и все готово.
Очищайте его после каждого использования. Тщательно очищайте сковороду после каждого использования, промывая ее водой с мылом и удаляя грязь или мусор со дна. Я использую для этого чистую сторону губки.
Повторно приправить. Смойте излишки мыла водой, затем поставьте сковороду на сильно нагретую конфорку. Когда большая часть воды внутри сковороды высохнет, добавьте пол чайной ложки нейтрального масла, такого как растительное, рапсовое, льняное или шортенинг. Протрите его бумажным полотенцем. Продолжайте нагревать сковороду, пока она не начнет дымиться, а затем еще раз хорошенько потрите ее. Дайте остыть, и все готово.
Жарить и обжаривать в нем. Лучший способ сохранить вашу приправу в хорошем состоянии? Просто используйте свою кастрюлю много! Чем больше вы будете в нем жарить, обжаривать или запекать, тем лучше будет становиться эта приправа.
Не позволяйте ему оставаться мокрым. Вода — естественный враг железа, и даже капля воды, оставшаяся на кастрюле, когда вы ее уберете, может привести к появлению ржавчины. Не конец света, но ржавчина потребует небольшой очистки и повторной обработки. Я всегда вытираю сковороду бумажным полотенцем и перед хранением смазываю ее небольшим количеством масла.
Ну вот, это было так сложно? А теперь иди и начинай готовить!
Часто задаваемые вопросы
Какая чугунная сковорода лучшая?
После тщательного тестирования мы назвали 10,25-дюймовую сковороду Lodge и 10,25-дюймовую сковороду Lodge Blacklock лучшими чугунными сковородами.
Вам нужно много потратить, чтобы получить отличную чугунную сковороду?
Неа! Наши любимые чугунные сковороды стоят 20 и 40 долларов, и мы обнаружили, что они работают так же, как сковороды, которые стоят сотни.
Как приправить чугунную сковороду (это проще, чем вы думаете!)
7 лучших чугунных сковородок 2022 года: Lodge, Smithey & More
Добро пожаловать в культ чугунной сковороды. Все, от ковбоев до прабабушек, думают, что знают о чугуне все. Мойте его с мылом! Не мойте его с мылом. Приправьте чугун на плите. На плите? Вы должны приправить его в духовке! Ситуация может накаляться, когда дело доходит до непостоянного кухонного инструмента. Но, несмотря на всю таинственность, которая его окружает, чугунные сковороды — одни из лучших инструментов для приготовления пищи, и если вы позаботитесь о них, они позаботятся о вас — и о поколениях вашей семьи.
Список плюсов чугунных сковородок длинный: они очень горячие и остаются очень горячими, их практически невозможно сломать, и в них можно приготовить практически все, что угодно. Боль в владении чугунной сковородой заключается в том, чтобы знать, когда нужно держать руки подальше, но также и знать, когда ее нужно беречь. Вот что нужно знать о вашей следующей любимой посуде и лучших сковородах, которые можно купить на любой бюджет.
Лучшая чугунная сковорода в целом: Field Company
Лучшая чугунная сковорода Splurge: Butter Pat Industries
Лучшая бюджетная чугунная сковорода: Lodge
Лучшая чугунная сковорода для выпечки: Finex
Лучшая чугунная сковорода с пожизненной гарантией: Stargazer Cast Iron
Лучшая чугунная сковорода для приготовления пищи на открытом воздухе: Smithey Ironware Company
Лучшая экологически чистая чугунная сковорода: печь Borough
Чугун 101
Термины, которые следует знать
Чугун: Чугун, содержащий около 1,7% углерода, что придает ему классическую тяжелую и хрупкую природу.
Приправа: Слой полимеризованных и карбонизированных жиров между тем, что вы готовите, и сырым железом.
Носик для разлива: Небольшие выступающие части с обеих сторон кастрюли, если они есть, предназначены для легкого удаления (или сохранения) соусов или лишнего жира.
Наклон стенки: Градиент, под которым стенки чугунной сковороды упираются в варочную поверхность; чем круче наклон стены, тем меньше бросков можно совершить
Передняя рукоятка: Выступ напротив ручки, где вы держитесь за сковороду неведущей рукой; предназначен для того, чтобы сделать более тяжелые блюда и сковороды менее громоздкими.
As-Cast: Результат пропуска процесса фрезерования и полировки варочной поверхности; когда зона приготовления сковороды шероховатая и покрыта наждачной бумагой, она отлита.
Ржавчина: Также известная как оксид железа, токсичный результат окисления чистого чугуна; избежать слоя приправы, но легко исправить.
Точка дымления: Температура, при которой жиры начинают расщепляться и дымиться; также точка, которую вам нужно достичь, чтобы правильно приправить сковороду.
Как очистить чугунную сковороду
Некоторые чугунные сковороды существуют уже несколько столетий, поэтому, прежде чем вы начнете паниковать из-за своей сковороды, просто знайте, что вам не нужно нянчиться с чугуном. Немного воды подойдет, как и немного средства для мытья посуды — просто обязательно полностью высушите его, как только закончите мытье. Если вам нужно убрать остатки пищи или мусор, кольчужный скребок станет вашим лучшим другом. Все, что имеет значение, это то, что после того, как вы очистите свой чугун, вы закончите его с небольшим количеством масла. Для получения более подробной информации ознакомьтесь с нашими заметками по очистке чугуна.
Как приправить чугунную сковороду
Чугунную сковороду можно приправить в духовке или на плите. Оба метода требуют, чтобы ваш чугун был смазан жиром, а затем полностью прогрет. В духовке дайте ему около часа при температуре 500 градусов по Фаренгейту. На плите нагрейте ее до высокой температуры, пока она не начнет дымить (и обязательно держите окно открытым). Вы даже можете приправить свой чугун, не приправляя его, хотя предполагается, что вы используете его достаточно часто, чтобы он приправлялся естественным образом.
Какое масло лучше всего подходит для чугуна?
Масло из виноградных косточек является абсолютным фаворитом среди экспертов. Он имеет высокую температуру дымообразования и обеспечивает сверхгладкую отделку. Следующими лучшими вещами для использования являются животные жиры и льняное масло. Никогда не используйте оливковое масло.
Лучшие чугунные сковороды 2022 года
Лучшая чугунная сковорода в целом
Полевая компания
Field Company
Чугунная сковорода Best Splurge
Баттер Пэт Индастриз
Предоставлено
215 долларов на BUTTERPATINDUSTRIES. COM
Лучшая бюджетная чугунная сковорода
Лодж
Amazon
Сейчас скидка 30%
21 доллар на амазонке
Лучшая чугунная сковорода для выпечки
Файнекс
Finex
Лучшая чугунная сковорода с пожизненной гарантией
Звездочет Чугун
Stargazer
Лучшая чугунная сковорода для приготовления пищи на открытом воздухе
Смити Айронвар Компани
Food52
Лучшая экологичная чугунная сковорода
Городская печь
Городская печь
300 долларов на BOROUGHFURNACE.COM
13 лучших кухонных ножей, которые вы можете купить в 2022 году
Chandler Bondurant
Кованое железо и чугун: что это такое, их плюсы и минусы
3D Insider поддерживается рекламой и зарабатывает деньги за клики, комиссионные от продаж и другими способами.
Железо не только является одним из самых надежных инженерных материалов за всю историю человечества, но и широко распространено из-за его природного изобилия. Сырое железо можно обрабатывать и рафинировать огромным количеством способов для производства различных марок сталей и сплавов, которые можно найти практически везде — от самых маленьких смартфонов до самых больших небоскребов.
В этой статье мы сосредоточимся на двух конкретных изделиях из железа: кованом железе и чугуне. Различные методы изготовления этих изделий из железа дают им уникальные физические преимущества, подходящие для конкретных применений. Давайте углубимся в то, что отличает кованое железо и чугун, и почему они стали исторически значимыми материалами.
Что такое кованое железо?
Термин «кованое железо» в настоящее время часто используется, часто неправильно, для обозначения исторических металлических изделий, независимо от фактического состава металла. Когда любая металлическая деталь нестандартной формы, окрашенная в черный цвет, упоминается как кованое железо, это неточное утверждение, которое не принимает во внимание техническое определение того, что такое кованое железо. Тем не менее, несомненно, существовали настоящие изделия из кованого железа, которые создавались на протяжении всей истории, учитывая, что кованое железо было обнаружено еще в 2000 году до нашей эры.
В зависимости от состава кованое железо состоит из более чем 99% железа по массе и очень небольшого количества углерода. До 2% по весу чугуна состоит из включений, состоящих из шлака, побочного продукта разделения металлов, обычно состоящего из оксидов металлов, сульфидов металлов и диоксида кремния. Во время обработки волокна шлака превращаются в волокна, которые придают кованому железу уникальную отделку и текстуру. Содержание кремнезема в шлаке также помогает придать кованому железу некоторую защиту от коррозии и устойчивость к ударам и вибрации.
Кованое железо получило свое название от процесса его изготовления. Необработанное железо буквально «ковано» — архаичная версия термина «обработано» — еще в расплавленном состоянии после ковки и складывания. Из-за того, насколько податливым и пластичным является низкоуглеродистое железо при нагревании, этот процесс можно выполнять несколько раз, чтобы придать железу определенную форму. Чем больше циклов нагревания подвергает кусок кованого железа, тем прочнее он становится.
Если вы когда-нибудь видели средневековый фильм, в котором кузнец кует кусок железа для производства оружия, то вы хорошо представляете, как делается кованое железо. Средневековая обстановка также подходит для кованого железа, поскольку сейчас этот процесс в основном вышел из моды в пользу более дешевых и более желательных альтернатив, таких как мягкая сталь. Изделия, которые раньше изготавливались из кованого железа, такие как садовые заборы и ворота, теперь часто изготавливаются методом литья.
Плюсы и минусы кованого железа
Из того факта, что практика изготовления настоящего кованого железа уже не так широко распространена, как раньше, становится очевидным, что его недостатки намного перевешивают его достоинства в современную индустриальную эпоху. Однако было бы упущением забыть о преимуществах, которые в первую очередь сделали кованое железо популярным.
ПРЕИМУЩЕСТВА
1.
Более прочный и пластичный, чем чугун
Низкое содержание углерода в кованом железе придает ему дополнительную пластичность, что позволяет ему в большей степени деформироваться перед разрушением. Эта характеристика сделала кованое железо предпочтительным материалом для многих его устаревших применений, таких как мосты, железнодорожные пути и котлы, используемые в паровых лодках. Кованое железо обладает высокой устойчивостью к усталости, что делает его идеальным для оборудования, которое подвергается большим нагрузкам.
2. Хорошо удерживает покрытия
Кованое железо имеет шероховатую внешнюю поверхность, что делает его пригодным для удержания гальванических покрытий и покрытий. По сравнению с чугуном или сталью поверхность из кованого железа может удерживать покрытия толщиной до 40 %. Это отлично подходит для защиты деталей из кованого железа от коррозии и других вредных воздействий погоды. Из-за отличной адгезии покрытия к кованому железу его часто использовали для наружных работ, таких как ворота, ограждения и заборы.
ПРОТИВ
1. Очень трудоемкий производственный процесс
Основная причина, по которой практически никто больше не производит кованое железо, заключается в том, что для изготовления даже одной детали из кованого железа требуется много ручной работы. Между повторяющимися циклами нагрева, ковки, складывания и охлаждения может пройти от нескольких дней до нескольких недель, чтобы закончить изделие из кованого железа. Это не только дорого обходится, но также означает, что медленная пропускная способность больше не может соответствовать быстро меняющимся требованиям современных потребителей.
Современные методы производства, такие как литье или токарная обработка, просто более экономичны для крупных компаний. По этой причине даже предметы, которые традиционно изготавливаются из кованого железа, были заменены сталью и другими альтернативами. За исключением исторических мест и воссозданных исторических инструментов и оружия, вам будет трудно найти настоящее кованое железо в наши дни.
Применение кованого железа
В настоящее время кованое железо используется очень редко из-за того, насколько непрактично утомительным и трудоемким является процесс его изготовления. Однако исторически кованое железо было одним из наиболее широко используемых материалов в технике. Удобство обработки кованого железа сделало его отличным материалом для декоративных элементов и акцентов, таких как перила, решетки, балконы, заборы и ворота. Некоторые из этих подлинных изделий из кованого железа сохранились до наших дней, хотя вы, вероятно, увидите их только в исторических местах.
Помимо того, что из них можно формовать самые разные формы, превосходная прочность кованого железа также сделала его предпочтительным материалом для инструментов и оружия. На ум приходит общий образ кузнеца, изготавливающего меч путем нагревания куска металла и ковки его до острого края. Наиболее распространенной демонстрацией этого качества, вероятно, будут сельскохозяйственные инструменты, которые выигрывают от устойчивости кованого железа к повторяющимся ударам и пагубным воздействиям внешних элементов.
Огромная способность кованого железа выдерживать нагрузки без разрушения сделала его важным компонентом многих инженерных подвигов предыдущих десятилетий. Кованое железо нашло свое применение в фермах мостов, железнодорожных путях, конструкциях, используемых для возведения зданий, и панелях, из которых изготавливались корпуса кораблей. Трудно представить, сколько ручной работы ушло на изготовление этих больших конструкций из кованого железа, но такова была реальность эпохи, когда автоматизированных методов производства еще не существовало.
Что такое чугун?
Разницу между кованым железом и чугуном можно легко определить по двум факторам: из чего они сделаны и как они сделаны.
Начнем с того, что чугун — это сплав, состоящий в основном из железа, но с содержанием углерода более 2% по весу. Чугун также обычно содержит до 3% кремния и других элементов, влияющих на его цвет, таких как примеси графита или карбида. Разница в составе чугуна дает ему более низкую температуру плавления, более высокую хрупкость и сопротивление деформации, а также отличную литейность — отсюда и название.
Чугун получают путем плавления сплава выше температуры плавления, заливки его в отливку и предоставления металлу возможности остыть и затвердеть. Однако, прежде чем можно будет изготовить сплав, сначала необходимо произвести передельный чугун путем плавления железной руды и последующего добавления желаемых количеств углерода и кремния. Плавление чугуна традиционно осуществляется в доменных печах, но в современных производственных процессах используются более эффективные индукционные или электродуговые печи.
Поскольку точный состав сплава, изготавливаемого для чугуна, можно легко контролировать, было разработано несколько вариантов чугуна на основе того, какие именно элементы и соединения были добавлены в чугун. Белый чугун характеризуется белой изломной поверхностью из-за присутствия цементита, соединения карбида железа, которое дополнительно повышает твердость обычного чугуна. С другой стороны, добавление графита приводит к получению серого чугуна, который имеет ярко выраженный серый оттенок и меньшую прочность на растяжение.
Как и кованое железо, чугун создавался исторически, о чем свидетельствуют артефакты, относящиеся к древнему Китаю. Одним из основных применений чугуна было крупномасштабное производство пушек и ядер во время войны в 15 веке. В настоящее время чугун используется в более универсальных областях, таких как посуда, трубы, здания и мосты.
Более современная версия чугуна была разработана путем добавления сплава магния и меди, что придает ему лучшую устойчивость к растрескиванию. Эта улучшенная версия, известная как ковкий чугун, имеет лучшую износостойкость, не дает значительной усадки при охлаждении и в целом обладает улучшенными механическими свойствами.
Плюсы и минусы чугуна
Хотя в современную эпоху чугун не так важен в промышленном отношении, как сталь, он имеет более широкое применение, чем кованое железо.
PROS
1. Более твердый и не деформируется
Одной из характеристик, отличающих чугун от кованого железа, является то, что он намного тверже, менее пластичен и не деформируется под нагрузкой. Это сделало чугун отличным материалом для применений, где важна стабильность размеров, например, в кухонной посуде или строительстве.
2. Отлично подходит для посуды
Чугун остается очень популярным материалом для изготовления различных видов посуды по нескольким причинам: его превосходное сохранение тепла, хорошая устойчивость к образованию плесени и исключительная долговечность. Даже сегодня многие профессиональные повара предпочитают чугунную сковороду, поскольку она обеспечивает более равномерное и контролируемое приготовление пищи. Однако чугунная сковорода требует особого ухода для предотвращения коррозии — проблема, которая была практически устранена посудой из нержавеющей стали.
3. Ускоренный производственный процесс
Изготовление изделий из чугуна требует очень мало ручного труда, а современное оборудование позволяет даже успешно интегрировать его в интегрированные процессы. Только из-за этой характеристики производство чугуна оставалось актуальным даже в то время, когда производство кованого железа было почти забыто. Изготовление чугуна просто быстрее и дешевле, что делает его более экономичным выбором.
МИНУСЫ
1. Плохая ударопрочность
Из-за повышенного содержания углерода в чугуне он проигрывает по пластичности сырому чугуну. Это делает чугун более твердым, но более хрупким, неспособным деформироваться, чтобы выдержать удар или длительную нагрузку. Хотя это свойство может быть желательным в определенных областях применения, оно также означает, что чугун более склонен к растрескиванию, чем сталь или кованое железо.
2. Плохая обрабатываемость
Из-за хрупкости чугуна обработка чугунной детали на токарном станке или сверле может быть очень рискованным процессом из-за того, что материал может треснуть. Это сильно ограничивает возможности чистовой обработки чугунной детали после этапа литья.
Области применения чугуна
Как мы уже упоминали, существует множество типов чугуна, которые можно получить путем добавления «примесей» в чугун. Эти варианты чугуна также обладают различными механическими свойствами, что дает возможность универсального использования и применения.
Процесс литья, из которого изготавливается чугун, позволяет создавать очень сложные и детализированные детали, которые были бы невозможны с помощью ручных методов кованого железа. Это дало возможность использовать чугун для создания деталей оборудования и узлов автомобилей. Исключительная стойкость серого чугуна к воздействию смазки делает его особенно подходящим для этого применения.
Белый чугун, напротив, даже более хрупок, чем обычный чугун, и исключительно устойчив к физическому износу. Белый чугун широко используется в устройствах, которые должны выдерживать постоянный физический контакт, таких как корпуса насосов, футеровка мельниц, валки и дробилки.
Обладая повышенной пластичностью, ковкий чугун обладает превосходной усталостной прочностью и износостойкостью. Ковкий чугун используется для изготовления коленчатых валов транспортных средств, систем автомобильной подвески, дверных петель, шестерен для тяжелых условий эксплуатации и гидравлических компонентов.