Таяние железной руды в печи делает ее более прочной и работоспособной. Литейные рабочие выливают расплавленный металл в формы и позволяют ему охлаждаться и затвердевать, производя чугун. Температура печи и материалы, добавленные или легированные расплавленным железом, определяют точные характеристики готового продукта. Ковкое и ковкое железо образуется путем литья руды, но между этими двумя типами металлов существует ряд различий.
Железная руда расплавляется в печи до литья.
Имея в виду
Вы можете забивать ковкий материал в другую форму, не вызывая трещин или трещин. Вы можете вытащить пластичный материал в длинную тонкую нить, например проволоку. Когда дело доходит до железа, эти термины немного вводят в заблуждение. Как ковкий, так и пластичный утюги хорошо реагируют на удар, и оба могут быть вытянуты в пряди, хотя последние могут быть вытянуты дальше.
развитие
Самые ранние формы чугуна, известные как «серый» и «белый», оказались очень хрупкими и подвержены трещинам под напряжением. Малое железо, значительное улучшение, было легче сформировать и гораздо менее хрупкое. Он оставался доминирующей формой чугуна до 1943 года, когда Кит Дуайт Миллис из Международной исследовательской лаборатории Nickel Co. разработал ковкий чугун, еще более прочный и гибкий металл.
производство
Для производства ковкого чугуна литейные рабочие расплавляют железную руду и быстро охлаждают ее, заливая ее в формы. Они повторно нагревают отливки до 1700 F в течение 100 часов, прежде чем позволить им медленно охладиться. Во время процесса отпуска или «отжига» рабочие добавляют гематитовую руду. Ковкое железо проще сделать. Когда литейщики начинают плавить железную руду, они добавляют церий, натрий или магний. Полученный сплав отливают в формы и оставляют охлаждаться.
Состав
Процесс отжига железистого железа вызывает образование мелких частиц с неправильной формой частиц углерода. Они придают металлу большую прочность и гибкость, чем раньше чугуны. В пластичном железе материалы, добавленные во время расплава, помогают формировать более правильные сферы углерода. Эта сфероидная композиция придает металлу меньшее количество внутренних дефектов, что делает его более прочным и позволяет ему согнуть, скрутить и вытянуть более успешно, чем ковкое железо.
Кастинг
Когда ковкое железо отливается в форму, оно значительно уменьшается при охлаждении. Литейные рабочие должны заполнить форму расплавленной рудой, известной как «фидер», чтобы достичь желаемой формы. Ковкое железо усаживается намного меньше, чем ковкое железо, поскольку оно затвердевает в форме. Отсутствие усадки делает ковкий чугун менее подверженным, чем ковкое железо, внутренним дефектам и слабым местам, вызванным процессом литья.
свойства
Металлисты могут вытащить 2-дюймовый образец образца из ковкого чугуна на 18-30 процентов больше его первоначальной длины. Напротив, ковкое железо удлиняется на 10 процентов. Ковкое железо имеет более высокую «предел текучести», чем ковкое железо, что означает, что он может выдерживать большие нагрузки и более высокие температуры. Однако, согласно литейному заводу Kirkpatrick, ковкий чугун - лучший выбор, когда вы хотите отливать тонкие секции или плиты.
Стоимость
Ковкий чугун использует меньше питающего металла. Он также требует меньше тепла, чем ковкого железа, и поэтому потребляет меньше энергии. Эти соображения делают намного более дешевым для производителей производство ковкого чугуна, чем ковкое железо.
Пользы
Оба типа железа прочны, долговечны и хороши для обработки в новых формах. Ковкий чугун используется для изготовления трубопроводов и автомобильных деталей, таких как коленчатые валы, оси грузовиков и ступицы колес. Мягкое железо хорошо подходит для ситуаций, когда оно должно быть сплющено и сформировано путем удара. Металлические рабочие часто используют его для предметов из кованого железа, таких как скобки и ворота.