atšķirības starp pelēko un dzelzslietu

Pelēkais čuguns satur plāksnveida grafītu, kas nodrošina labu amortizāciju un apstrādājamību par zemu cenu, bet tam ir salīdzinoši slikta stiepes izturība un izturība. Duktīlais čuguns izmanto sfēroidizāciju, lai veidotu sfērisku grafītu, kas ievērojami uzlabo izturību, plastiskumu un triecienizturību, padarot to piemērotu slodzes nesošām un triecienizturīgām detaļām.

Nodularitāte (sfēroidizācijas pakāpe) ir galvenais dzelzs kvalitātes rādītājs; dzelzs arī prasa stingrāku kausēšanas un procesa kontroli, kas palielina ražošanas izmaksas.

Galvenās atšķirības ir šādas:

n
1. Grafīta morfoloģija: pelēkajam čugunam ir plāksnveida grafīts, bet dzelzs-čugunam ir sfēroidāls grafīts; šī morfoloģiskā atšķirība nosaka lūzumu un deformāciju.
n
2. Mehāniskās īpašības: pelēkajam čugunam ir zemāka izturība un plastiskums, tā stiepes izturība ir aptuveni 100–350 MPa, un tam ir labas amortizācijas īpašības. Duktīlam čugunam ir ievērojami augstāka izturība un plastiskums, aptuveni 350–700 MPa, un tam ir labākas trieciena un noguruma īpašības.
n
3. Nodularitātes nozīme: nodularitāte atspoguļo sfēroidizācijas pakāpi; nodularitāte ≥85 % parasti tiek uzskatīta par pieņemamu. Nepietiekama sfēroidizācija ievērojami samazina mehāniskās īpašības.
n
4. Lūzuma izskats un skaņas tests: neapstrādātās lūzuma virsmās pelēkais čuguns izskatās pelēkbalts ar metālisku spīdumu, bet dzelzs ar augstu plastiskumu lūzuma virsmas ir tumšākas un smalkākas. Pieskaroties, dzelzs ar augstu plastiskumu skan skaidri (līdzīgi kā tērauds), bet pelēkais čuguns skan blāvi.
n
5. Kausēšanas un apstrādes atšķirības: dzelzs ar augstu plastiskumu prasa sfēroidizācijas apstrādi (piemēram, magnija vai retzemju pievienošanu) un stingrāku kausēšanas un liešanas kontroli; pelēkā čuguna apstrāde ir salīdzinoši toleranta un lētāka.
n
6. Apstrādājamība un termiskā apstrāde: pelēkais čuguns ir viegli apstrādājams ar labām griešanas īpašībām. Duktīlais čuguns var tikt termiski apstrādāts (piemēram, lai ražotu ADI), lai panāktu augstāku izturību vai nodilumizturību.
n
7. Pielietojuma izvēle: pelēkais čuguns ir piemērots detaļām, kam nepieciešama vibrāciju slāpēšana vai nodilumizturība, piemēram, darbgaldu pamatnēm un korpusiem. Duktīlais čuguns ir piemērots caurulēm, zobratiem, savienojuma stieņiem un citām augstas slodzes vai triecienizturīgām detaļām.
n
8. Izmaksas un rentabilitāte: pelēkais čuguns ir lētāks un tā ražošanas procesi ir pilnībā izstrādāti. Duktīlais čuguns ir dārgāks, bet var aizstāt dažus tēraudus, piedāvājot labāku kopējo vērtību daudzās inženiertehniskās lietojumprogrammās.
n