Hovedforskjell - Støpt stål vs støpejern
Støpejern og støpt stål er to typer jern-karbon legeringer. Hovedforskjellen mellom disse legeringene er karboninnholdet i sammensetningen. Støpejern er rik på karbon mer enn støpt stål. Støpejern inneholder over 2% karbon og støpt stål inneholder mindre enn 2% karbon i vekt. Formålet med denne støpingen med karbon er å endre jernets egenskaper for avanserte bruksområder. Fordi jern i seg selv er et mykt metall, og det er ikke ideelt for byggematerialer. Det er ikke mye forskjell i den kjemiske sammensetningen mellom disse to legeringene, men deres fysiske egenskaper er forskjellige. Begge disse typene er like viktige legeringer i metallurgi på forskjellige måter.
Hva er støpt stål?
Støpt stål er en karbon jernlegering som inneholder mindre enn 2 vekt% karbon. Dette materialet produseres ved å varme opp jern ved hjelp av en digelbeholder. I tillegg til karbon og jern inneholder støpte stål ett eller flere andre metallelementer som mangan, kobber, aluminium, silisium eller krom. Disse elementene tilsettes for å forbedre fysiske og mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet. Videre tilsettes kobolt, columbium, molybden, nikkel, titan, wolfram, vanadium, zirkonium og ethvert annet element for å oppnå ønskede legeringsegenskaper.
Hva er støpejern?
Støpejern er et medlem av jern-karbon-legeringsfamilien med karboninnholdet større enn 2%. Det er en av de eldste jernholdige legeringene som brukes i konstruksjon og utendørs ornamenter. Det er hardt, sprøtt, ikke-smidig og mer smeltbart sammenlignet med stål. Men egenskapene varierer litt avhengig av materialets sammensetning. Det er flere kategorier støpejern som hvitt støpejern, formbart støpejern, ferritisk smidig støpejern, grått støpejern og duktilt jern. I tillegg til jern og karbon inneholder disse legeringene silisium, mangan, svovel og fosfor.
Hva er forskjellen mellom støpt stål og støpejern?
Sammensetning:
Støpt stål:
Jern er hovedelementet i støpt stål; den inneholder også mindre enn 2 vekt% karbon. Den kan også inneholde ett eller flere av følgende elementer. Sammensetningen varierer i henhold til applikasjonen.
- Mangan - over 1,65%
- Silisium - over 0,60%
- Kobber - over 0,60%
- Aluminium - opptil 3,99%
- Krom - opptil 3,99%
Støpejern:
De tre hovedelementene i støpejern er karbon, jern og silisium. Den inneholder hovedsakelig jern (95 vekt%) og over 2 vekt% karbon. I tillegg inneholder den noen andre elementer i mindre mengder, avhengig av bruken. Eksempler på disse elementene er mangan, fosfor og svovel.
Fordeler:
Støpt stål:
Støpt stål er fleksibelt, derfor er det veldig enkelt å designe komplekse former og hule tverrsnittsdeler. Dette har også produksjonsvariabilitet; som gjør det mulig å velge forskjellige sammensetninger og forskjellige valg av varmebehandling. Det gir egenskaper som god sveisbarhet og bearbeidbarhet.
Støpejern:
Ulike varianter av støpejern har forskjellige fordeler på grunn av deres unike egenskaper; de brukes basert på søknadens art. Noen fordeler er listet opp nedenfor.
- Grått støpejern: Har gode støpeegenskaper, vibrasjonsdemping, slitestyrke, bearbeidbarhet og lav hakkfølsomhet.
- Duktilt jern og formbart jern: De er sterke og har høyere verdier for duktilitet, varmebestandighet og seighet. I noen applikasjoner brukes de som et alternativ til karbonstål.
Ulemper:
Støpt stål:
Støpt stål er relativt dyrt enn støpejern. Det har ulemper som dårlig rystesug, lav slitestyrke, bevegelighet og støpemotstand.
Støpejern:
Grått støpejern: Dens strekkfasthet og forlengelse er veldig lav.
Duktilt jern og formbart jern: Produksjonskostnaden for disse materialene er relativt høy. Prosessen er kompleks, og den krever avansert teknologi.
Bilde med tillatelse:
1. Portventil av støpt karbonstål Av Heather Smith (Alloy Valve Stockists fotogalleri.) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons
2. Støpejernsgriller av P sakthy (eget arbeid) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
