Nøgleforskel – Støbt stål vs. Støbejern
Støbejern og støbestål er to typer jern-kulstof-legeringer. Den største forskel mellem disse legeringer er kulstofindholdet i sammensætningen. Støbejern er mere rigt på kulstof end støbt stål. Støbejern indeholder over 2 % kulstof og støbt stål indeholder mindre end 2 % kulstof i vægt. Formålet med denne støbning med kulstof er at ændre egenskaberne af jern til avancerede anvendelser. Fordi jern i sig selv er et blødt metal, og det er ikke ideelt til byggematerialer. Der er ikke meget forskel i den kemiske sammensætning mellem disse to legeringer, men deres fysiske egenskaber er væsentligt forskellige. Begge disse typer er lige vigtige legeringer i metallurgi på forskellige måder.
Hvad er støbt stål?
Støbt stål er en kulstof-jernlegering, der indeholder mindre end 2 vægtprocent kulstof. Dette materiale fremstilles ved at opvarme jern ved hjælp af en digelbeholder. Ud over kulstof og jern indeholder det støbte stål et eller flere andre metalliske elementer såsom mangan, kobber, aluminium, silicium eller krom. Disse elementer tilføjes for at forbedre fysiske og mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighedsegenskaber. Desuden tilsættes kobolt, columbium, molybdæn, nikkel, titanium, wolfram, vanadium, zirconium og ethvert andet grundstof for at opnå de ønskede legeringsegenskaber.
Hvad er støbejern?
Støbejern er medlem af jern-kulstof-legeringsfamilien med et kulstofindhold på mere end 2 %. Det er en af de ældste jernlegeringer, der bruges i byggeri og udendørs ornamenter. Det er hårdt, skørt, ikke-smidbart og mere smeltbart sammenlignet med stål. Men egenskaberne varierer lidt afhængigt af materialets sammensætning. Der er flere kategorier af støbejern, såsom hvidt støbejern, formbart støbejern, ferritisk formbart støbejern, gråt støbejern og duktilt jern. Ud over jern og kulstof indeholder disse legeringer silicium, mangan, svovl og fosfor.
Hvad er forskellen mellem støbt stål og støbejern?
sammensætning:
Støbt stål:
Jern er hovedelementet i støbt stål; den indeholder også mindre end 2 vægtprocent kulstof. Det kan også indeholde et eller flere af følgende elementer. Sammensætningen varierer afhængigt af applikationen.
- Mangan – over 1,65 %
- Silicon – over 0,60 %
- Kobber – over 0,60 %
- Aluminium – op til 3,99 %
- Chromium – op til 3,99 %
Støbejern:
De tre hovedelementer i støbejern er kulstof, jern og silicium. Det indeholder hovedsageligt jern (95%) og over 2% kulstof efter vægt. Derudover indeholder den nogle andre elementer i mindre mængder, afhængig af brugen. Eksempler på disse grundstoffer er mangan, phosphor og svovl.
Fordele:
Støbt stål:
Støbt stål er fleksibelt, derfor er det meget nemt at designe komplekse former og hule tværsnitsdele. Dette har også produktionsvariabilitet; der gør det muligt at vælge variable sammensætninger og forskellige varmebehandlingsvalg. Det giver egenskaber som god svejsbarhed og bearbejdelighed.
Støbejern:
Forskellige varianter af støbejern har forskellige fordele på grund af deres unikke egenskaber; de bruges baseret på applikationens art. Nogle fordele er angivet nedenfor.
- Gråt støbejern: Besidder gode støbeegenskaber, vibrationsdæmpning, slidstyrke, bearbejdelighed og lav kærvfølsomhed.
- Smidig jern og smidbart jern: De er stærke og har højere værdier for duktilitet, varmebestandighed og sejhed. I nogle applikationer bruges de som et alternativ til kulstofstål.
Ulempe:
Støbt stål:
Støbestål er forholdsvis dyrt end støbejern. Det har ulemper såsom dårlig rystesugning, lav slidstyrke, mobilitet og støbemodstand.
Støbejern:
Gråt støbejern: Dets trækstyrke og forlængelse er meget lav.
Sektilt jern og smidbart jern: Produktionsomkostningerne for disse materialer er relativt høje. Processen er kompleks, og den kræver avanceret teknologi.
