Зміст
Плавлення залізної руди в печі робить її міцнішою та податливішою. Металурги розливають розплавлений метал у форми і дають йому охолонути і затвердіти, виробляючи чавун. Температура печі та матеріали, що додаються до розплавленого заліза, визначають точні характеристики готового продукту. Ковкий і ковкий залізо утворюються при виплавці руди, але між цими двома типами металів є кілька відмінностей.
Значення
Ви можете забити ковкий матеріал в іншу форму, не викликаючи його тріщин або розривів. Ковкий матеріал можна розтягнути у довгу тонку нитку, наприклад, дріт. Що стосується заліза, ці терміни дещо вводять в оману. Обидва типи заліза добре реагують на забивання, крім того їх можна розтягнути на нитки; але у випадку з ковкого чавуну це відбувається більшою мірою.
Розвиток
Перші форми чавуну, відомі як "сірий" і "білий", виявилися дуже крихкими і схильними до розтріскування при стисненні. Ковке залізо, значне поліпшення, було легшим у формуванні та менш крихким. До 1943 року панувала чавунна форма чавуну, коли Кіт Дуайт Мілліс з науково-дослідної лабораторії International Nickel Co. в США розробив пластичний чавун, ще міцніший і гнучкіший метал.
Виробництво
Для виробництва ковкого заліза робітники ливарного виробництва плавлять залізну руду та швидко її охолоджують, розливаючи у форми. Вони розігрівають їх до приблизно 926,5 градусів Цельсія до 100 годин, перш ніж дати їм повільно охолонути. Під час цього процесу загартування або «відпалу» робітники додають гематитову руду. Виготовлення ковкого чавуну простіше. Оскільки робітники ливарного виробництва плавлять залізну руду, вони додають церій, натрій або магній. Отриманий сплав розплавляють у форми, які потім залишають охолоджуватися.
Склад
Процес кільцювання ковкого заліза спричинює утворення дрібних частинок вуглецю неправильної форми. Вони надають металу більшої міцності та гнучкості, ніж чавун попередніх періодів. У ковкому чавуні матеріали, що додаються при плавленні, допомагають утворювати більш правильні вуглецеві сфери. Ця сфероїдна композиція надає металу менше внутрішніх вад, робить його міцнішим і дозволяє вигинати, скручувати і розтягувати більш успішно, ніж податливий.
Лиття
Коли ковке залізо відливають і формують, воно значно втягується в міру охолодження. Ливарні металурги повинні покрити форму розплавленою рудою, відомою як «живильник», для досягнення бажаної форми. Ковкий чавун втягує набагато менше, ніж ковкий залізо, оскільки він твердне у формі. Ця відсутність усадки робить ковкий чавун рідше утворює внутрішні дефекти та слабкі місця, спричинені процесом лиття, ніж ковке залізо.
властивості
Металурги можуть витягти 5-сантиметрову пробу з ковкого чавуну, довжиною на 18-30% від початкової довжини. З іншого боку, ковке залізо довше всього на 10%. Ковкий чавун має вищу "межу пружності", ніж ковкий залізо, тобто він може витримувати більші навантаження та більш високі температури. Однак, на думку американського ливарного заводу Kirkpatrick, ковке залізо є найкращим вибором, коли мова йде про лиття тонких деталей або листів.
Вартість
Ковкий чавун використовує менше металевого живильника. Він також вимагає менше нагрівання, ніж ковке залізо, і тому споживає менше енергії. Ці міркування показують, що виробникам набагато дешевше виготовляти пластичний, а не ковке залізо.
Використовує
Обидва типи заліза міцні, довговічні та гарні для обробки нових форм. Ковкий чавун використовується для виготовлення труб та автомобільних деталей, таких як колінчасті вали, мости вантажівок та маточини коліс. Ковке залізо цілком підходить для ситуацій, коли його потрібно розплющити і забити. Зазвичай металурги використовують його для «кованих» предметів, таких як опори та ворота.