Содержание углерода чугун: Содержание углерода в чугуне | Справочник конструктора-машиностроителя

Содержание

Содержание углерода в чугуне | Справочник конструктора-машиностроителя

?Чугун — сплав железа с углеродом ( содержанием более 2, 14% ).
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. ).

Чугу?н — 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.

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.

Включая небольшое сопротивление отливок из серого чугуна растягивающим и ударным нагрузкам, следует использовать сей материал для подробностей, которые подвергаются сжимающим или изгибающим нагрузкам.
В станкостроении это – базовые, корпусные детали, кронштейны, зубчатые колеса, ведущие ;

в автостроении — блоки цилиндров, поршневые кольца, распределительные валы, диски сцепления.

Отливки из серого чугуна также используются в электромашиностроении, для изготовления товаров народного потребления.

Углерод в чугуне может находиться в виде цементита, графита или в то же самое время в виде цементита и графита.
Возникновение постоянной фазы — графита в чугуне может происходить в итоге прямого выделения его из слабого ( твердого ) раствора или вследствие распада предварительно образовавшегося цементита ( при замедленном охлаждении расплавленного чугуна цементит может подвергнуться разложению РезС — > Fe + ЗС с образованием феррита и графита ).
Процесс формирования в чугуне

( стали ) графита называют графитизацией.

По содержанию углерода чугуны подразделяются на доэвтектический — 2, 14 …
4, 3 % С, эвтектический — 4, 3 % С и заэвтектический — 4, 3 …
6, 67 % С углерода.
Доэвтектические чугуны, включающие 2, 14 . ..
4, 3 % С, после окончательного охлаждения имеют структуру перлита, ледебурита ( перлит + цементит ) и вторичного цементита.
Эвтектический чугун ( 4, 3% С ) при температуре ниже + 727 °С состоит только из ледебурита ( перлит + цементит ).
Заэвтектический, который нельзя отменить 4, 3 …
6, 67 % С, при температуре ниже + 727 °С состоят из первичного цементита и ледебурита ( перлит + цементит ).
На практике наибольшее распространение получили доэвтектические чугуны, включающие 2, 4 …
3, 8% С углерода.
Тельное значение содержания углерода в чугуне

определяется его технологическими характеристиками при литье — обеспечение хорошей жидкотекучести.
Жидкотекучесть — это способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полость формы, точно воспроизводить очертания и размеры отливки.
Увеличенное содержание углерода в чугуне выше 3, 8% С приводит к резкому возрастанию твердости и хрупкости.

Жидкотекучесть определяется по спиральной пробе, а ее величина по длине заполнения части спирали.
Усадка — уменьшение линейных и обьемных размеров металла, затопленного в фигуру при его кристаллизации и охлаждении.

В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим типом : передельный чугун — П1, П2 ;
передельный чугун для отливок ( передельно — литейный ) — ПЛ1, ПЛ2, передельный фосфористый чугун

— ПФ1, ПФ2, ПФ3, передельный высококачественный чугун — ПВК1, ПВК2, ПВК3 ;
чугун с пластинчатым графитом — СЧ ( цифры после букв « СЧ », значат величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм ) ;
антифрикционный чугун антифрикционный серый — АЧС, антифрикционный высокопрочный — АЧВ, антифрикционный ковкий — АЧК ;
чугун с шаровидным графитом для отливок — ВЧ ( цифры после букв « ВЧ » означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм и относительное удлиненние ( % ) ;
чугун легированный со специальными свойствами — Ч.

Углеродистый чугун | Учебные материалы

Чугун — это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода больше 2,14 %.

Кроме углерода и железа, в сплаве присутствуют примеси: кремний, марганец, фосфор, сера и др. Эти примеси оказывают существенное влияние на формирование структуры сплава, а следовательно, и на механические, физические и другие свойства чугуна.

В зависимости от того, в какой форме присутствует углерод в сплавах, различают белые, серые, ковкие и высокопрочные чугуны. По химическому составу чугун делится на углеродистый и легированный.

Белыми называют чугуны в которых углерод находится преимущественно в связанном состоянии в виде цементита Fe3С (очень небольшое количество углерода находится в составе твердого раствора). Эти чугуны, фазовые превращения которых протекают согласно диаграмме Fe-С, подразделяются на доэвтектические, эвтектический и заэвтектические. Из-за большого количества цементита белые чугуны имеют высокую твердость 450…550 НВ, хрупкие и практически не поддаются обработке резанием, поэтому в качестве конструкционных материалов практически не применяются. Их можно применять для деталей, от которых требуется высокая износостойкость поверхности. Например, изготавливают шары шаровой мельницы для размола руды и минералов.

Белые чугуны являются передельными и из них получают сталь и ковкий чугун.

Серыми называют чугуны, в которых углерод находится преимущественно в свободном состоянии в виде пластинок графита. Графит образуется при очень малой скорости охлаждения, когда степень переохлаждения жидкой фазы невелика. Он растет из одного центра и, разветвляясь в разные стороны, приобретает форму сильно искривленных лепестков. В плоскости шлифа графит имеет вид прямолинейных или завихренных пластинок, которые представляют собой сечения графитных лепестков. В изломе эти чугуны имеют серый цвет. Механические свойства чугуна обусловлены его структурой, главным образом графитной составляющей, его количеством, формой и размерами включений.

Графит имеет низкую прочность, и его можно рассматривать как внутренние надрезы, нарушения сплошности металлической основы.

С увеличением содержания углерода больше выделений графита и меньше механическая прочность чугуна. Серый чугун плохо сопротивляется растяжению, хрупкий, но обладает хорошей жидкотекучестью, малой усадкой при кристаллизации, легко обрабатывается резанием, хорошими антифрикционными свойствами (графит выполняет роль смазки), поглощает вибрацию, малочувствителен к концентраторам напряжений (надрезам, выточкам).

Удельный вес серого чугуна колеблется в пределах 6,6…7,4 г/см³ и зависит от количества углерода, степени графитизации и количественного соотношения структурных составляющих.

Теплоемкость серого чугуна также зависит от вышеперечисленных факторов и в интервале температур 0…700 ⁰С равна 16 кал/(г∙⁰С). Теплопроводность равна 0,16 кал/(см∙с∙⁰С). Средний коэффициент линейного термического расширения в интервале температур 0…100

0С можно принять (10…11)∙10⁶ см/(см∙⁰С), а в интервале температур 100…700 ⁰С он равен 14∙10⁶ см/(см∙⁰С).

Основными элементами в чугунах являются Fe-C-Si и постоянными примесями — Мn, Р, S. Кремний обладает сильным графитизирующим действием, марганец затрудняет графитизацию. Сера является вредной примесью, ухудшает литейные и механические свойства чугунов.

Фосфор является в чугунах полезной примесью, так как улучшает жидкотекучесть. Участки фосфидной эвтектики увеличивают твердость и износостойкость чугуна. Чаще всего содержание фосфора находится в пределах 0,2…0,5 %. Для отливок, от которых требуется высокая износостойкость, содержание фосфора допускается 0,7 %, а для художественного литья — до 1 %.

Наглядное представление о влиянии углерода и кремния на степень графитизации чугуна и его структуру дает структурная диаграмма (толщина стенки отливки 50 мм), приведенная на рисунок 37.

I- белый чугун; II- половинчатый чугун; III- серый чугун на перлитной основе; IV- серый чугун на ферритно-перлитной основе; V- серый чугун на ферритной основе

Рисунок 37 — Структурная диаграмма

Серый чугун маркируется буквами СЧ, после которых ставится число, показывающее гарантируемый предел прочности на растяжение в кгс/мм²

(10^-1 МПа).

Ферритные чугуны марок СЧ10, СЧ15, СЧ18 применяются для малоответственных деталей, испытывающих небольшие нагрузки. Например, фундаментные плиты, крышки, фланцы, рамы двигателей, компрессоров, шиберы и заслонки печей, корпусы фильтров и масленок, маховики, корпуса редукторов, насосов, тормозные барабаны, диски сцепления и др. Структура серых чугунов приведена на рисунок 38.

Феррито-перлитные чугуны марок СЧ20, СЧ21, СЧ25 применяются для деталей, работающих при повышенных статических и динамических нагрузках. Например, головки цилиндров, поршни, втулки для поршневых колец паровых цилиндров, колеса центробежных насосов, станины станков, зубчатые колеса, диафрагмы, цилиндры низкого давления и выхлопные патрубки турбин.

а- на ферритной основе; б- на ферритно -перлитной основе;

в- на перлитной основе

Рисунок 38 — Структура серых чугунов

Перлитные чугуны марок СЧ30, СЧ35, СЧ40, СЧ45 применяют для деталей, работающих при высоких нагрузках или в тяжелых условиях износа: зубчатые колеса, гильзы блоков цилиндров, распределительные валы и др. Мелкие разобщенные графитовые включения меньше снижают прочность чугунов. Измельчение графитовых включений достигается путем модифицирования жидкого чугуна ферросилицием, алюминием или феррокальцием (0,3…0,6 % от массы шихты). Отливки из серого чугуна подвергают термической обработке: для снятия внутренних напряжений — отжиг I рода (560 ⁰С), нормализацию или закалку с отпуском для повышения механических свойств и износостойкости. Для повышения износостойкости гильз цилиндров, распределительных валов и других изделий перлитные чугуны подвергают азотированию.

Ковкими называют чугуны, в которых углерод находится в свободном состоянии в форме хлопьев. Такая форма графита и является основной причиной высоких прочностных и пластических характеристик ковкого чугуна. Термин ”ковкий чугун” является условным, поскольку изделия из него, так же как и из любого другого чугуна, изготавливают не ковкой, а путем литья, и указывает на повышенную пластичность по сравнению с серым чугуном. Состав ковкого чугуна выдерживается в довольно узких пределах: 2,4…2,9 % С; 1,0…1,6 % Si; 0,2…1,0 % Мn; до 0,18 % Р и до 0,2 % S.

Невысокое содержание углерода в ковком чугуне необходимо по двум причинам. Во-первых, для получения высоких прочностных характеристик следует уменьшить количество графитовых включений. Во-вторых, необходимо избегать выделения пластинчатого графита при охлаждении отливок в форме (с этой же целью толщина стенки отливки не должна превышать 50 мм).

Ковкий чугун получают из белого путем отжига, который продолжается иногда до 5 суток. По структуре металлической основы (рисунок 39), которая определяется режимом отжига, ковкие чугуны бывают ферритными и перлитными.

Отжиг на ферритные чугуны проводится по режиму 1 (рисунок 40), обеспечивающему графитизацию всех видов цемента белого чугуна.

а – ферритного; б – перлитного

Рисунок 39 – Микроструктура ковких чугунов

Рисунок 40 – Схема отжига белого чугуна на ковкий

Отливки из белого чугуна загружают в металлические ящики и засыпают песком или стальными стружками для защиты от окисления и медленно нагревают до температуры 950…1000 ⁰С. В процессе продолжительной (10…15 ч) выдержки при такой температуре происходит первая стадия графитизации. Она состоит в распаде эвтектического и избыточного вторичного цементита.

К концу первой стадии чугун состоит из аустенита и включений углерода отжига (А + Г). Затем температуру медленно снижают до 720…740 ⁰С. При этом происходит вторая стадия графитизации.

В процессе выдержки (25…30 ч) распадается цементит перлита:

П(Ф + Ц) -> Ф + Г

и образуется ковкий чугун на ферритной основе.

Перлитный чугун получают отжигом, который проводят в окислительной среде по режиму 2 (см. рис. 40). В этом случае увеличивают продолжительность первой стадии графитизации, после которой проводят непрерывное охлаждение отливок до 20 ⁰С. Аустенит превращается в перлит (А -> П), а графит сохраняется в структуре. Получается ковкий чугун на перлитной основе.

Ковкие чугуны маркируются буквами КЧ, после которых ставятся числа, показывающие гарантируемые предел прочности на растяжение в кгс/мм2

(10^-1 МПа) и относительное удлинение в процентах. Марки ковкого чугуна:

КЧ-30-6; КЧ 35-10; КЧ 37-12 — ферритные;
КЧ 45-7; КЧ 60-3; КЧ 80-1,5 — перлитные.

Из этих чугунов изготавливают детали высокой прочности, работающие в тяжелых условиях износа, способные воспринимать ударные и знакопеременные нагрузки. Большая плотность отливок ковкого чугуна позволяет изготовлять детали водо- и газопроводных установок, корпуса вентилей, кранов, задвижек.

Высокопрочными называют чугуны, в которых углерод находится в свободном состоянии в виде шаровидного графита. Их получают модифицированием магнием, который вводят в жидкий чугун в количестве 0,02…0,08 %. Ввиду того, что модифицирование чистым магнием сопровождается значительным пироэффектом, применяют сплав магния с никелем.

Чугун после модифицирования имеет следующий химический состав: 3,0…3,6 % С; 1,1…1,9 % Si;. 0,3…0,7 % Мn;. до 0,02 % S и до 0,1 % P. По структуре металлической основы чугун может быть ферритным или перлитным (рисунок 41).

а- ферритного; б- перлитного

Рисунок 41 — Микроструктура высокопрочных чугунов

Шаровидный графит — менее сильный концентратор напряжений, чем пластинчатый или хлопьевидный графит, и поэтому меньше снижает механические свойства металлической основы. Чугуны обладают высокой прочностью и некоторой пластичностью, сохраняют свою прочность до 500 ⁰С (обычный чугун до 400 ⁰С). Они маркируются буквами ВЧ, после которых ставится число, показывающее гарантируемый предел прочности на растяжение в кгс/мм² (10^-1 МПа). Марки высокопрочного чугуна:

ВЧ 38; ВЧ 42; ВЧ 50 — ферритные;
ВЧ 60, ВЧ 80; ВЧ 120 — перлитные.

Высокопрочные чугуны применяют в различных отраслях техники, эффективно заменяя сталь во многих изделиях и конструкциях. Например, корпуса паровых турбин, насосов, вентилей, лопатки направляющего аппарата, коленчатые валы, поршни и другие ответственные детали, работающие при высоких циклических нагрузках и в условиях изнашивания.

В некоторых случаях для улучшения механических свойств применяют термическую обработку отливок; для повышения прочности — закалку и отпуск при 500…600 ⁰С; для увеличения пластичности — отжиг.

Недостатком высокопрочного чугуна является значительная объемная усадка, что приводит к появлению в отливках усадочной пористости, газовых раковин.

Легированный чугун >
Дальше >

Сковороды из углеродистой стали

и чугунные: в чем разница?

Большинство домашних поваров знакомы с чугунной посудой и, вероятно, имеют хотя бы одну такую посуду. Он доступен по цене, универсален, практически не поддается разрушению и отлично подходит для всего: от обжаривания стейков до выпечки кукурузного хлеба.

Сковороды из углеродистой стали, с другой стороны, менее популярны, несмотря на то, что они предлагают большинство (если не все) преимуществ чугуна — не обязательно за меньшие деньги, но, возможно, с меньшими хлопотами.

Давайте взглянем на них, разберем различия и то, для чего они хороши и не очень хороши.

Что такое чугун?

Можно подумать, что чугун сделан из чистого железа, но это не так. Чугун на самом деле представляет собой сплав железа и углерода, как и сталь, с той лишь разницей, что в чугуне больше углерода. В то время как для стали требуется содержание углерода не более 2 процентов, чугун обычно содержит от 2 до 3,5 процентов углерода.

Именно содержание углерода придает чугуну шероховатость, слегка шероховатость. Более высокое содержание углерода делает чугун более хрупким, чем сталь (именно поэтому он должен быть таким тяжелым и толстым — будь он тоньше, он сломался бы). И поскольку это плохой проводник, он долго сохраняет тепло (а также дольше нагревается и остывает).

Что такое углеродистая сталь?

Сталь также представляет собой сплав железа и углерода, но чтобы считаться сталью, в ней должно быть менее 2 процентов углерода. Нержавеющая сталь содержит 1,2 процента углерода (вместе с хромом, который предотвращает коррозию), тогда как углеродистая сталь содержит 2 процента.

Углеродистая сталь имеет матовую поверхность, по сравнению с блестящей нержавеющей сталью. Углеродистая сталь намного тверже нержавеющей стали (что делает ее идеальной для изготовления ножей, которые остаются острыми, но их также труднее затачивать), но она может подвергаться коррозии и ржавчине, а нержавеющая сталь — нет. Углеродистая сталь также дороже (иногда значительно), чем чугун.

Приготовление пищи в чугунных сковородах

Чугунные сковороды прекрасно подходят для кухни из-за их долговечности, универсальности, сохранения тепла и доступности. Поскольку они становятся такими горячими, они могут обжарить стейк за считанные минуты, а поскольку они одинаково безопасны как на плите, так и в духовке, с ними можно поджаривать, запекать, тушить и жарить — вы даже можете использовать их на гриле или под бройлер.

И при правильной выдержке они образуют антипригарную поверхность. Тем не менее, они никогда не будут лучшим выбором для приготовления яиц, и они, как правило, слишком тяжелые для тушения. Кроме того, если вы попытаетесь кипятить кислую жидкость в чугуне, например, томатный соус, кислота разрушит антипригарную приправу и придаст вашей еде металлический привкус.

Уход за чугунными сковородами

Большинство чугунных сковород в наши дни поставляются предварительно выдержанными. «Приправа» — это нежирный слой масла, приклеенный к поверхности сковороды, который защищает ее от ржавчины, а также придает антипригарные свойства. И хотя сама сковорода чрезвычайно прочная, эту приправу можно соскоблить, если поцарапать ее металлической лопаткой.

Таким образом, уход за чугуном, по сути, сводится к сохранению приправы, то есть к сушке его сразу после мытья (во избежание ржавчины) и нанесению на него слоя масла после каждого ополаскивания водой с мылом. Держите кастрюлю подальше от посудомоечной машины и мойте ее водой с мылом вручную. Вопреки распространенному мнению, мыло не может удалить приправу (хотя чрезмерное трение может).

Чугунные эмалированные сковороды

Некоторые чугунные сковороды имеют эмалевое покрытие, что облегчает уход за ними, так как эмаль защищает поверхность от ржавчины и коррозии. Недостатком является то, что эмалевое покрытие может растрескиваться при температурах до 400 F, что несколько противоречит назначению чугуна. Он также может расколоться, если его достаточно сильно ударить, и, хотя его легче чистить, чем обычный чугун, он никогда не будет антипригарным, потому что эмаль не может накапливать приправы.

Приготовление пищи в кастрюлях из углеродистой стали

Одним из больших преимуществ углеродистой стали по сравнению с чугуном является то, что сковороды из углеродистой стали нагреваются намного быстрее. А поскольку он обладает большей проводимостью, чем чугун, он нагревается более равномерно и с меньшим количеством точек перегрева. Но даже при этом он по-прежнему способен достигать достаточно высоких температур, чтобы полностью обжарить стейк, и его также можно использовать на плите и в духовке.

Углеродистая сталь, как и чугун, также требует приправ. Разница в том, что вам, скорее всего, придется приправлять его самостоятельно. Это просто вопрос следования инструкциям производителя, и это не сложно, но это дополнительный шаг.

Но, в отличие от чугуна, сковороды из углеродистой стали прекрасно подходят для приготовления яиц, омлетов и блинов, а также рыбы, которая славится прилипанием. Более гладкая поверхность плюс приправы делают углеродистую сталь такой скользкой.

А поскольку он легче, вы можете легко использовать его для тушения. На самом деле, если бы не тот факт, что кислые продукты удаляют приправу, как и чугун (а также придают неприятный вкус), у вас может возникнуть соблазн заменить все сковороды из нержавеющей стали на углеродистую сталь.

Уход за сковородами из углеродистой стали

Однако уход за углеродистой сталью, склонной к ржавчине, более сложен, чем уход за нержавеющей сталью, хотя и не намного сложнее, чем уход за чугуном.

Опять же, чистка заключается в аккуратном мытье, тщательной сушке и последующем нанесении тонкого слоя масла.

Читать дальше

Лучшие чугунные сковороды, которые вы можете купить
Лучшие кастрюли из углеродистой стали, которые вы можете купить

Чугун против стали | Различия, свойства, преимущества и недостатки

Металлы играют огромную роль в производстве. Кроме того, многие производители используют металлы, такие как железо и сталь, из-за их качеств, начиная от прочности, долговечности и способности сохранять блеск в течение длительного времени.

Несмотря на то, что такие металлы, как чугун и сталь, имеют схожий внешний вид, это не одно и то же. Иными словами, они оба имеют отличительные черты, которые могут быть как преимуществом, так и недостатком производственного процесса.

Итак, вы хотите узнать разницу между чугуном и сталью? Сталь прочнее железа? Читайте дальше, пока мы даем ответы на эти вопросы, а также преимущества и недостатки этих двух металлов.

Что такое чугун? Этот чугун производится путем плавки железоуглеродистых сплавов. Содержание углерода в этом сплаве часто составляет 2-4%. Чтобы уточнить, чугун имеет содержание углерода выше 2%. Кроме того, после процесса плавки кузнец заливает железо в форму вместо того, чтобы обрабатывать железо молотком и инструментами.
Помимо содержания углерода, чугун также содержит 1-3% кремния, что улучшает его литейные характеристики. Кроме того, он содержит следовые количества марганца. Также могут присутствовать примеси, такие как фосфор и сера. Несколько общих механических свойств чугуна включают твердость, эластичность, пластичность и ударную вязкость.
Существуют различные типы этого хрупкого материала, различия между которыми связаны с различными методами обработки и термической обработкой, применяемыми в процессе. Различные типы чугуна включают:
Серый чугун
Белый чугун
Ковкий чугун
Ковкий чугун
Чугун с уплотненным графитом
Что такое сталь? Сталь – это сплав железа, содержащий незначительный процент углерода, обычно от 0,15 до 2 %. Содержание углерода в стали делает ее прочнее, повышая ее устойчивость к поломке. Он также может включать другие элементы, которые улучшат его свойства, в том числе кремний, марганец, фосфор, серу и кислород. Например, нержавеющая сталь, устойчивая к окислению и коррозии, часто содержит 11% хрома.
Сталь обладает высокой прочностью на растяжение, что позволяет использовать ее в производстве инструментов, транспортных средств, машин, оружия и даже в строительстве инфраструктуры. Он также находит применение при использовании стальных направляющих для изготовления нестандартных прототипов.
Существуют разные виды стали. К ним относятся:
Углеродистая сталь
Легированная сталь
Нержавеющая сталь
Инструментальная сталь
Чугун и сталь: в чем их отличия В чем разница между чугуном и сталью? Спор о чугуне и стали становится более сложным, потому что они совершенно разные, хотя оба металла имеют похожий внешний вид. Итак, давайте рассмотрим другие различия между ними ниже.
Cast Iron Steel
Carbon content 2% to 4% Less than 2%
Melting Point 2200 degree Fahrenheit 2500 — 2800 градусов по Фаренгейту
Прочность Более прочности сжатия Прочность на растяжение
. имеет низкую текучесть и большую усадку.
Коррозионная стойкость Более коррозионностойкий Не такой устойчивый, как чугун
Ударопрочность Более ударопрочный Менее ударопрочный
Стоимость Дешевле из-за меньшей стоимости материалов, труда и энергии, необходимых для производства конечного продукта Дороже чугуна, хотя есть и дешевле альтернативы, такие как сборные стальные формы, такие как; стержни, стержни, балки и трубы.
Области применения Трубопроводная арматура, шайбы, сельскохозяйственное оборудование, детали машин, горнодобывающее оборудование, ручные инструменты и электрическая арматура. Инфраструктура, транспортные средства, электроприборы, ракеты, инструменты и оружие.
Содержание углерода Основное различие между чугуном и углеродистой сталью заключается в содержании углерода. Чугун содержит более 2% углерода, а сталь – менее 2% углерода. Однако сталь также может содержать другие элементы, такие как хром. Добавление этих элементов приводит к получению стали различного качества и марки.
Точка плавления Чугун имеет более низкую температуру плавления, чем сталь. Его температура плавления составляет 2200 градусов по Фаренгейту, а температура плавления стали колеблется в пределах 2500-2800 градусов по Фаренгейту. Низкая температура плавления железа позволяет легко придавать ему любую форму.
Прочность Оба материала прочные, но их прочность различна. Чугун обладает большей прочностью, чем сталь. С другой стороны, сталь обладает большей прочностью на растяжение, чем чугун, что позволяет ей гнуться, не обязательно ломаясь. Чтобы уточнить, прочность на сжатие делает железо очень твердым, что делает его устойчивым к вмятинам и изгибам. С другой стороны, он ломается при чрезмерном давлении.
Возможность литья Чугун легче отливать, чем сталь. Причина в том, что он обладает большей текучестью и не дает усадку. С другой стороны, сталь менее текучая, реагирует на материал формы и дает усадку при охлаждении. Чтобы уточнить, сталь имеет относительно высокую вязкость. Легкость литья чугуна делает его идеальным материалом для детальных металлоконструкций.
Коррозионная стойкость Несмотря на то, что оба вида похожи, чугун лучше сопротивляется коррозии и ржавчине, чем сталь. Однако эти металлические материалы не подвержены коррозии. Если вы оставите их открытыми и незащищенными, оба материала подвергнутся окислению, что приведет к разложению.
Ударопрочность Сталь лучше сопротивляется ударам, чем чугун. Особенно это касается внезапных ударов. При резких ударах сталь не гнется, не ломается и не деформируется так быстро, как чугун.
Стоимость Чугун дешевле стали из-за более низкой стоимости материала, необходимого для производства чугуна. Кроме того, производство необработанной стали требует больше труда и энергии.
Приложения Оба материала имеют различное применение. Чугун идеально подходит для изготовления трубной арматуры, шайб, сельскохозяйственного оборудования, деталей машин, оборудования для горнодобывающей промышленности, электрической арматуры и ручных инструментов. С другой стороны, сталь идеально подходит для изготовления инструментов, оружия, электроприборов, транспортных средств и объектов инфраструктуры.
Чугун или сталь: что выбрать? При выборе между этими металлами необходимо знать плюсы и минусы обоих металлов. Ниже приведены их преимущества и недостатки.
Преимущества и недостатки чугуна
Преимущества Хорошая литейная способность
Доступен в больших количествах, что делает производство относительно недорогим.
Обладает высокой прочностью на сжатие
Чугуны имеют хорошую обрабатываемость
Хорошие антивибрационные свойства
Обладают отличной износостойкостью
Низкая концентрация напряжений
Высокая устойчивость к деформации
High durability
Disadvantages Prone to corrosion and rust
Low tensile strength
High impact resistance
High weight-to-strength ratio
High brittleness
Advantages and Disadvantages of Сталь
Преимущества стали Повышенная гибкость конструкции, так как вы можете выбрать элемент сплава, который вы хотите комбинировать со сталью
Increased strength
Resistant to corrosion
Easy machining
Disadvantages of Steel More expensive than cast iron
Less resistant to impact
So, between cast iron vs steel, Which do you предпочитать? Увидев преимущества и недостатки обоих типов материалов, тот, который вы в конечном итоге выберете, будет зависеть от ваших требований к продукту.
Выберите RapidDirect для услуг по литью металлов Мы считаем, что вы выбрали сторону в споре о чугуне и стали. Тем не менее, получение подходящих услуг по литью металла для прототипирования и производства — это еще одна проблема, которую вам, возможно, придется преодолеть.
RapidDirect — лучший выбор как для прототипирования, так и для производства металлических изделий и деталей. Наши профессиональные услуги по литью под давлением и другие услуги по литью гарантируют, что вы получите оптимальные конечные металлические детали с высокой производительностью и строгими проверками. Более того, мы предлагаем вам на выбор различные металлические материалы, предназначенные для изготовления высококачественных металлических деталей для вашей продукции.
Это все не то! Как только вы загрузите свой проект на нашу платформу, вы получите бесплатное предложение и анализ DFM.
Попробуйте RapidDirect прямо сейчас!
Вся информация и загрузки защищены и конфиденциальны.
Заключение Чугун и сталь – два популярных металлических материала, используемых в производстве металлических деталей. Между литой сталью и чугуном мы предоставляем вам то, что вам нужно знать выше.
Существуют разные виды чугуна; Белый чугун, ковкий чугун, серый чугун, чугун с уплотненным графитом и ковкий чугун. Сталь также бывает разных типов; инструментальная сталь, нержавеющая сталь, 9Легированная сталь 0350 и углеродистая сталь . Эти типы металлов имеют различное применение и применение, и знание того, какой из них идеально подходит для вашего продукта, является первым шагом в правильном направлении.
Хотите купить металлические детали? RapidDirect — лучшее решение для вас. Благодаря быстрым онлайн-расценкам и бесплатному анализу DFM вы быстрее начнете производство.
Часто задаваемые вопросы Что долговечнее сталь или чугун?
На этот вопрос нет однозначного ответа.