Nyckelskillnad - Gjutstål vs gjutjärn
Gjutjärn och gjutstål är två typer av järn-kollegeringar. Huvudskillnaden mellan dessa legeringar är kolhalten i kompositionen. Gjutjärn är rik på kol mer än gjutstål. Gjutjärn innehåller över 2% kol och gjutstål innehåller mindre än 2% kol i vikt. Syftet med denna gjutning med kol är att ändra egenskaperna hos järn för avancerade applikationer. Eftersom järn i sig är en mjuk metall och det är inte perfekt för byggmaterial. Det finns inte mycket skillnad i den kemiska sammansättningen mellan dessa två legeringar, men deras fysiska egenskaper skiljer sig väsentligt. Båda dessa typer är lika viktiga legeringar inom metallurgi på olika sätt.
Vad är gjutstål?
Gjutstål är en koljärnlegering som innehåller mindre än 2 viktprocent kol. Detta material framställs genom att värma järn med en degelbehållare. Förutom kol och järn innehåller gjutstålet ett eller flera andra metalliska element såsom mangan, koppar, aluminium, kisel eller krom. Dessa element läggs till för att förbättra fysiska och mekaniska egenskaper och korrosionsbeständighet. Dessutom tillsätts kobolt, kolumbium, molybden, nickel, titan, volfram, vanadin, zirkonium och vilket annat element som helst för att erhålla önskade legeringsegenskaper.
Vad är gjutjärn?
Gjutjärn är en medlem av järn-kollegeringsfamiljen med kolinnehåll större än 2%. Det är en av de äldsta järnlegeringarna som används i konstruktion och utomhusprydnader. Det är hårt, sprött, icke-smidigt och smältbart jämfört med stål. Men egenskaperna varierar något beroende på materialets sammansättning. Det finns flera kategorier av gjutjärn, såsom vitt gjutjärn, formbart gjutjärn, ferritiskt formbart gjutjärn, grått gjutjärn och duktilt järn. Förutom järn och kol innehåller dessa legeringar kisel, mangan, svavel och fosfor.
Vad är skillnaden mellan gjutstål och gjutjärn?
Sammansättning:
Gjutstål:
Järn är huvudelementet i gjutstål; den innehåller också mindre än 2 viktprocent kol. Den kan också innehålla ett eller flera av följande element. Sammansättningen varierar beroende på applikationen.
- Mangan - över 1,65%
- Kisel - över 0,60%
- Koppar - över 0,60%
- Aluminium - upp till 3,99%
- Krom - upp till 3,99%
Gjutjärn:
De tre huvudelementen i gjutjärn är kol, järn och kisel. Den innehåller huvudsakligen järn (95%) och över 2 viktprocent kol. Dessutom innehåller den några andra element i mindre kvantiteter, beroende på användning. Exempel på dessa element är mangan, fosfor och svavel.
Fördelar:
Gjutstål:
Gjutstål är flexibelt, därför är det mycket enkelt att designa komplexa former och ihåliga tvärsnittsdelar. Detta har också tillverkningsvariationer; som gör det möjligt att välja olika kompositioner och olika val av värmebehandling. Det ger egenskaper som god svetsbarhet och bearbetbarhet.
Gjutjärn:
Olika sorter av gjutjärn har olika fördelar på grund av deras unika egenskaper; de används baserat på applikationens karaktär. Några fördelar listas nedan.
- Grått gjutjärn: Har bra gjutegenskaper, vibrationsdämpning, slitstyrka, bearbetbarhet och låg känslighet.
- Duktilt järn och formbart järn: De är starka och har högre värden för seghet, värmebeständighet och seghet. I vissa applikationer används de som ett alternativ till kolstål.
Nackdelar:
Gjutstål:
Gjutet stål är relativt dyrt än gjutjärn. Det har nackdelar som dåligt skak-sug, låg slitstyrka, rörlighet och gjutmotstånd.
Gjutjärn:
Grått gjutjärn: Dess draghållfasthet och töjning är mycket låg.
Duktilt järn och formbart järn: Produktionskostnaden för dessa material är relativt hög. Processen är komplex och kräver avancerad teknik.
Bild med tillstånd:
1. Portventil av gjutet kolstål Av Heather Smith (Alloy Valve Stockists fotogalleri.) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons
2. Gjutjärngrillar av P sakthy (eget arbete) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
