Kluczowa różnica – staliwo a żeliwo
Żeliwo i staliwo to dwa rodzaje stopów żelazo-węgiel. Główną różnicą między tymi stopami jest zawartość węgla w składzie. Żeliwo jest bardziej bogate w węgiel niż staliwo. Żeliwo zawiera ponad 2% węgla, a staliwo mniej niż 2% masy węgla. Celem tego odlewania z węglem jest zmiana właściwości żelaza do zaawansowanych zastosowań. Ponieważ samo żelazo jest miękkim metalem i nie jest idealne do materiałów budowlanych. Nie ma dużej różnicy w składzie chemicznym tych dwóch stopów, ale ich właściwości fizyczne znacznie się różnią. Oba te typy są równie ważnymi stopami w metalurgii na różne sposoby.
Co to jest odlew ze stali?
Staliwo to stop żelaza i węgla, który zawiera wagowo mniej niż 2% węgla. Materiał ten jest wytwarzany przez podgrzewanie żelaza w pojemniku z tyglem. Oprócz węgla i żelaza, staliwo zawiera jeden lub więcej innych pierwiastków metalicznych, takich jak mangan, miedź, aluminium, krzem lub chrom. Pierwiastki te są dodawane w celu poprawy właściwości fizycznych i mechanicznych oraz odporności na korozję. Ponadto w celu uzyskania pożądanych właściwości stopu dodaje się kob alt, kolumb, molibden, nikiel, tytan, wolfram, wanad, cyrkon i każdy inny pierwiastek.
Co to jest żeliwo?
Żeliwo należy do rodziny stopów żelazo-węgiel o zawartości węgla powyżej 2%. Jest to jeden z najstarszych stopów żelaza stosowanych w budownictwie i ozdobach zewnętrznych. Jest twardy, kruchy, nieciągliwy i bardziej topliwy w porównaniu ze stalą. Ale właściwości różnią się nieznacznie w zależności od składu materiału. Istnieje kilka kategorii żeliwa, takich jak żeliwo białe, żeliwo ciągliwe, żeliwo ciągliwe ferrytyczne, żeliwo szare i żeliwo sferoidalne. Oprócz żelaza i węgla stopy te zawierają krzem, mangan, siarkę i fosfor.
Jaka jest różnica między odlewem stalowym a żeliwem?
Skład:
Stal:
Żelazo jest głównym elementem staliwa; zawiera również mniej niż 2% węgla wagowo. Może również zawierać jeden lub więcej z następujących elementów. Skład różni się w zależności od zastosowania.
- Mangan – powyżej 1,65%
- Krzem – powyżej 0,60%
- Miedź – powyżej 0,60%
- Aluminium – do 3,99%
- Chrom – do 3,99%
Żeliwo:
Trzy główne pierwiastki obecne w żeliwie to węgiel, żelazo i krzem. Zawiera głównie żelazo (95%) i ponad 2% masy węgla. Dodatkowo zawiera kilka innych pierwiastków w mniejszych ilościach, w zależności od zastosowania. Przykładami tych pierwiastków są mangan, fosfor i siarka.
Zalety:
Stal:
Staliwo jest elastyczne, dlatego bardzo łatwo jest projektować skomplikowane kształty i wydrążone części. Ma to również zmienność produkcji; co umożliwia wybór różnych składów i różnych możliwości obróbki cieplnej. Daje takie właściwości, jak dobra spawalność i urabialność.
Żeliwo:
Różne odmiany żeliwa mają różne zalety ze względu na ich unikalne właściwości; są one używane w zależności od charakteru aplikacji. Poniżej wymieniono niektóre zalety.
- Żeliwo szare: posiada dobre właściwości odlewnicze, tłumienie drgań, odporność na zużycie, skrawalność i niską wrażliwość na karb.
- Żeliwo sferoidalne i ciągliwe: Są mocne i mają wyższe wartości plastyczności, odporności na ciepło i twardości. W niektórych zastosowaniach są używane jako alternatywa dla stali węglowej.
Wady:
Stal:
Staliwo jest stosunkowo drogie niż żeliwo. Ma wady, takie jak słabe ssanie wstrząsów, niska odporność na zużycie, mobilność i odporność na rzuty.
Żeliwo:
Żeliwo szare: jego wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie są bardzo niskie.
Żeliwo sferoidalne i ciągliwe: Koszt produkcji tych materiałów jest stosunkowo wysoki. Proces jest złożony i wymaga zaawansowanej technologii.
