Сравнение на сив и бял чугун | Важни разлики

Чугунът е един от най-известните материали за отливки. Характеризира се със здравина, добра износоустойчивост, топлопроводимост и други привлекателни качества. Но самият той не е метал. Тази сплав.

Материалът се счита за сплав от желязо и въглерод. Съдържание на метали най-малко 90 %, съдържание на неметали до 6,67 %. Освен самия въглерод сплавта може да съдържа и други примеси – манган, фосфор, силиций и т.н. От процентното съдържание на тези включвания зависят не само класовете, но и физичните и химичните свойства на материала.

Така че белият и сивият чугун са най-широко използваните. Те се различават по процентното съдържание на въглерод в състава си. Поради това и експлоатационните характеристики варират.

В тази статия ще разгледаме разликите между сивия и белия чугун и кое е по-добре да се използва за какви цели.

„Сив“ чугун

Сивият чугун съдържа до 3,5 % въглерод. Този неметал присъства в графитната си форма (т.е. под формата на хексагонални ламелни двуизмерни кристали). Освен това GOST 1412 предвижда включването на вещества като

1. Силиций (до 2,5%). Той подобрява свойствата на отливане и увеличава мекотата, но не е достатъчно устойчив на деформации;

2. манган (до 0,8%). Увеличава здравината, формира стабилни вътрешни напрежения, които увеличават устойчивостта на външни механични въздействия;

3. Фосфор (до 0,3%). Опасен примес, който обаче не може да бъде напълно отстранен по време на производството. Концентрацията му в „сивото“ обаче е минимална.

Съставът на материала обикновено предлага отлична устойчивост и износоустойчивост. Ето защо той се използва най-широко в тежките машини за приложения, които не са свързани с удари. Използва се и за конструиране на машинни елементи.

Интересна особеност на сивия чугун е неговата течливост при леене. Друга област на приложение е в областта на художественото усъвършенстване. От тази сплав се изработват чугунени огради със сложна текстура и геометрична форма, витражи и декоративни елементи.

Освен това е податлив на пластична обработка.

От друга страна, механичната му якост е доста средна. Ако е подложен на ударни натоварвания и други подобни въздействия, той може да се напука или разцепи. Той рядко се използва за отливане на „критични“ функционални единици и структурни елементи, което се дължи и на ниската якост.

От друга страна, „сивият материал“ е устойчив на натиск и може да издържи дори на значителни натоварвания. Вследствие на това той се използва за производството на колони, канализационни, водопроводни и отоплителни тръби, машинни легла и бутала за двигатели.

Предимства

• Якост на натиск, която позволява частите да се използват при натоварване;

• Механично стабилни и устойчиви на износване;

• Течливост по време на леене.

Недостатъци

• Ниска якост, поради което конструкцията не може да издържи на ударните натоварвания;

• Средна топлопроводимост;

• Умерена устойчивост на топлина.

Сивият чугун почти никога не се използва в домашни условия, а в производството по-често се използва за допълнителна обработка в ковък, износоустойчив и еластичен вариант. легиран с други добавки, той може да се използва и за съдове за готвене.

„Бял“ чугун

Белият чугун е сплав от желязо и въглерод, в която целият въглерод е в свързано състояние (като циментит Fe₃C). Съдържанието на неметали е до 3,8%. И това значително променя експлоатационните свойства на материала. Между другото, други примеси практически не съществуват.

Белият чугун се характеризира със своята твърдост, но е и много крехък. Както механичните, така и топлинните въздействия могат да доведат до счупване или деформация на продукта. Освен това тази сплав практически няма свойства, които са важни за производството на крайни продукти.

Поради това той не е еластичен, слабо се поддава на леене, устойчив е на рязане и коване. Това прави невъзможно производството на трудни за изработване или малки апарати.

А самият „бял материал“ почти никога не се използва в производството. Служи като основа за други сплави, включително високоякостни и дуктилни. Много често се превръща и в стомана – съчетание на желязо с малки количества въглерод (до 0,6 %) и други постоянни или легиращи примеси.

И така, за да обобщим.

Предимства

• Чистотата на материала (ниски нива на чужди примеси);

• Твърд, не може да се реже или деформира по друг начин;

• Устойчивост на износване.

недостатъци

• Изключително ниска производителност, тя е почти неразрушима;

• Ниска течливост, което затруднява формоването;

• Крехки, лесно се напукват и счупват дори при лек удар.

Всички тези недостатъци правят белия чугун неподходящ за машиностроене и други приложения. Ето защо почти не се използва. От друга страна, той се използва като основа за получаване на други практични и често използвани сплави чрез легиране с други примеси или, обратно, чрез рафиниране.

Кой е по-добър: сив или бял чугун??

Така че сивото е еластично, здраво и механично стабилно, но лесно се поврежда при рязане и не винаги издържа на ударни натоварвания. От друга страна, белият чугун е практически неразрушим при рязане, но е много крехък, пластичен, незапалим и по принцип не може да се използва в чист вид.

Но това не е единствената разлика между материалите.

Като цяло белият чугун почти никога не се използва в готови продукти. Той е суровина за други сплави, включително стомана. Но сивото се използва доста широко. Но в домашната сфера е по-лесно да се „срещнете“ с легиран или специално подготвен – например, високоякостен, антифрикционен или ковък чугун.