Kluczowa różnica – żeliwo szare a żeliwo białe
Różnice między żeliwem szarym a żeliwem białym wynikają ze składu i koloru powierzchni materiału po szczelinowaniu. Oba te stopy odlewnicze żelaza zawierają głównie węgiel i krzem, ale w różnych proporcjach. Kluczową różnicą między żeliwem szarym a żeliwem białym jest to, że po szczelinowaniu żeliwo białe daje białą powierzchnię pęknięcia, a żeliwo szare daje szarą powierzchnię pęknięcia. Wynika to zasadniczo z ich składników w stopie.
Co to jest żeliwo szare?
Najczęściej używaną kategorią stopów odlewniczych jest żeliwo szare. Kompozycja zawiera około 2,5% do 4% węgla i 1% do 3% krzemu. W procesie wytwarzania żeliwa szarego odpowiednia kontrola zawartości węgla i krzemu oraz utrzymanie właściwej szybkości chłodzenia zapobiega tworzeniu się węglika żelaza podczas krzepnięcia. Pomaga to wytrącać grafit bezpośrednio ze stopionego materiału w postaci regularnych, zwykle wydłużonych i zakrzywionych płatków żelazna matryca nasycona węglem. Kiedy pęka, ścieżka pęknięcia przebiega przez płatki, a pęknięta powierzchnia pojawia się w kolorze szarym z powodu obecności grafitu w materiale.
Co to jest żeliwo białe?
Białe żeliwo wzięło swoją nazwę od białej, krystalicznej powierzchni pęknięć, którą tworzy po złamaniu. Ogólnie rzecz biorąc, większość materiałów z żeliwa białego zawiera mniej niż 4.3% węgla i mniej krzemu. Hamuje to wytrącanie się węgla w postaci grafitu. Żeliwo białe jest najczęściej używane w zastosowaniach, gdzie odporność na ścieranie jest istotna, a ciągliwość nie jest bardzo wymagana. Przykładami są wykładziny do mieszalników cementu, w niektórych ciągadłach, młynach kulowych i dyszach wytłaczających. Żeliwo białe nie może być spawane, ponieważ bardzo trudno jest przyjąć naprężenia wywołane spawaniem przy braku jakichkolwiek właściwości plastycznych w metalu podstawowym. Ponadto strefa wpływu ciepła przylegająca do spoiny może pękać podczas chłodzenia po spawaniu.
Jaka jest różnica między żeliwem szarym a żeliwem białym?
Skład:
Żeliwo szare: Przeważnie skład żeliwa szarego jest; około 2,5% do 4,0% węgla, 1% do 3% krzemu, a pozostała część bilansu przy użyciu żelaza.
Żeliwo białe: Ogólnie rzecz biorąc, żeliwo białe zawiera głównie węgiel i krzem; około 1,7% do 4,5% węgla i 0,5% do 3% krzemu. Może również zawierać śladowe ilości siarki, manganu i fosforu.
Właściwości:
Żeliwo szare: Żeliwo szare ma wyższą wytrzymałość na ściskanie i wysoką odporność na odkształcenia. Jego temperatura topnienia jest stosunkowo niska, od 1140 ºC do 1200 ºC. Posiada również większą odporność na utlenianie; dlatego rdzewieje bardzo powoli, co daje trwałe rozwiązanie problemu korozji.
Żeliwo białe: W żeliwie białym węgiel występuje w postaci węglika żelaza. Jest twardy i kruchy, ma większą wytrzymałość na rozciąganie i niezwykle plastyczny (zdolność do ciągłego kucia lub wyciskania z kształtu bez pękania i pękania). Posiada również wysoką wytrzymałość na ściskanie i doskonałą odporność na zużycie. Może utrzymywać swoją twardość przez ograniczony czas, nawet do czerwonego upału. Nie da się go tak łatwo odlewać jak inne żeliwa, ponieważ ma stosunkowo wysoką temperaturę krzepnięcia.
Zastosowania:
Żeliwo szare: Najczęściej używane obszary żeliwa szarego to; w cylindrach silników spalinowych, obudowach pomp, skrzynkach elektrycznych, korpusach zaworów i odlewach ozdobnych. Jest również stosowany w sprzęcie kuchennym i wirnikach hamulcowych.
Żeliwo białe: Żeliwo białe jest najczęściej używane do kruszenia, szlifowania, frezowania i przenoszenia materiałów ściernych.
