Kluczowa różnica między żeliwem sferoidalnym a żeliwem polega na tym, że używamy żeliwa sferoidalnego do rur wodociągowych ze względu na jego trwałość, natomiast żeliwa zwykle używamy do konstrukcji inżynieryjnych i budowlanych ze względu na jego stabilność.
Żeliwo sferoidalne i żeliwo są na co dzień przydatne w przemyśle metalowym. Jednak te dwa stopy mają różne właściwości, co sprawia, że są one ważne dla różnych celów. Oba są stopami żelaza. Stop jest mieszaniną dwóch lub więcej metali, która zapewnia lepsze właściwości dla różnych zastosowań.
Co to jest żeliwo sferoidalne?
Żeliwo sferoidalne jest stopem żelaza, który jest bogaty w grafit. Dlatego jest to forma żeliwa. Keith Millis odkrył ten stop w połowie lat czterdziestych. Udało mu się to poprzez włączenie stopu żelaza z obróbką magnezową. Stop ten jest ważny niż większość form żeliwnych ze względu na wysoką odporność na uderzenia i zmęczenie. Ta właściwość wynika z sferoidalnych wtrąceń grafitu.
Rozważając skład tego stopu, głównymi składnikami są żelazo, węgiel (3,2 do 3,6%), krzem, mangan, magnez itp. Czasami dodajemy pierwiastki chemiczne, takie jak miedź lub cyna, aby zwiększyć wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności stopu. Jednocześnie zmniejsza również ciągliwość. Oprócz tego możemy zwiększyć odporność na korozję dodając do żelaza trochę niklu lub chromu.
Rysunek 01: Rura z żeliwa sferoidalnego
Rozważając metalurgię żeliwa sferoidalnego, widać zmiany strukturalne grafitu, ponieważ podczas opracowywania tego materiału grafit tworzy kuliste guzki, które ograniczają rozwój pęknięć, co skutkuje zwiększoną ciągliwością. Głównym zastosowaniem tego stopu jest produkcja rur z żeliwa sferoidalnego. Używamy tych rur do linii wodociągowych i kanalizacyjnych.
Co to jest żeliwo?
Żeliwo to stop żelaza, który możemy z łatwością odlewać w formie. Jest twardy i stosunkowo kruchy. Zawiera żelazo, węgiel, krzem, mangan oraz śladowe ilości siarki i fosforu. Ilość węgla w tym stopie jest bardzo duża w porównaniu do stali. Ponadto zawiera znaczną ilość krzemu (1-3%); w związku z tym jest to w rzeczywistości stop żelazo-węgiel-krzem. Ponadto ma stosunkowo niską temperaturę topnienia niż inne stopy żelaza.
Podczas krzepnięcia stop ten krzepnie jako stop niejednorodny. Nie jest tak plastyczny; dlatego nie nadaje się do walcowania. Poza tym nie reaguje z materiałem do formowania podczas topienia i wylewania. Głównym powodem przydatności tego stopu jest jego niska temperatura topnienia. Ta niska temperatura topnienia powoduje dobrą płynność, lejność, doskonałą obrabialność, odporność na odkształcenia i odporność na zużycie.
Rysunek 02: Rury żeliwne
Istnieje kilka rodzajów żeliwa w zależności od mikrostruktury stopu. Te typy są następujące;
- Żeliwo szare
- Żeliwo sferoidalne
- Żeliwo ciągliwe
- Żeliwo białe
Wykorzystujemy żeliwo zwykle do konstrukcji inżynieryjnych i budowlanych ze względu na jego stabilność. Dlatego jest przydatny w rurach, maszynach i częściach przemysłu motoryzacyjnego, takich jak głowice cylindrów (spadek zużycia), bloki cylindrów i obudowy skrzyń biegów. Ponadto jest odporny na zniszczenie poprzez utlenianie.
Jaka jest różnica między żeliwem sferoidalnym a żeliwem?
Żeliwo sferoidalne jest stopem żelaza, bogatym w grafit, podczas gdy żeliwo jest stopem żelaza, który możemy łatwo odlewać w formie. Biorąc pod uwagę skład każdego stopu żelaza, żeliwo sferoidalne zawiera żelazo, węgiel, krzem, mangan, magnez itp. wraz z miedzią lub cyną, podczas gdy żeliwo zawiera żelazo, węgiel, krzem, mangan wraz ze śladowymi ilościami siarki i fosforu również. Ponadto ich zawartość węgla i krzemu również różni się od siebie; żeliwo sferoidalne zawiera około 3,2 do 3,6% węgla, a żeliwo zawiera około 2 do 4% węgla, podczas gdy zawartość krzemu wynosi odpowiednio 2,5% i 1-3%. Ponadto istotną różnicą pomiędzy żeliwem sferoidalnym a żeliwem jest ich ciągliwość. Żeliwo sferoidalne jest wysoce plastyczne, podczas gdy żeliwo jest mniej plastyczne. Możemy powiedzieć kluczową różnicę między żeliwem sferoidalnym i żeliwem, ponieważ ich odpowiednie zastosowania wynikają z tej właściwości.
Poniższa infografika przedstawia szczegółowo różnicę między żeliwem sferoidalnym a żeliwem.
Podsumowanie – Żeliwo sferoidalne a żeliwo
Żeliwo sferoidalne to forma żeliwa o ulepszonych właściwościach. Różnica między żeliwem sferoidalnym a żeliwem polega na tym, że używamy żeliwa sferoidalnego do rur wodociągowych ze względu na jego trwałość, podczas gdy żeliwa używamy zwykle do konstrukcji inżynieryjnych i budowlanych ze względu na jego stabilność.
