Чугун - это железо, смешанное с небольшим количеством кремния и углерода, и отлитое, а не сформированное на месте. Это прочный конструкционный материал, а также хороший проводник тепла, что делает его обычным материалом для изготовления посуды. Существует четыре основных типа чугуна: ковкий, ковкий, белый и серый. Есть несколько отличий в составе и использовании белого и серого чугуна.
Внешний вид
«Серый» и «белый» в названиях серого и белого чугуна относятся к внешнему виду их интерьеров; в открытом состоянии кусок серого чугуна имеет цвет от бледного до темно-серого, тогда как белый чугун намного светлее.
Плавление
Серый чугун плавится при температуре 1600 градусов Цельсия, после чего он быстро переходит из твердого состояния в полностью жидкое. Белый чугун плавится при несколько более низкой температуре, но более постепенно; он остается в полутвердом состоянии в течение некоторого времени перед переходом в жидкое состояние.
Охлаждение
Белый чугун, если охлаждать его очень медленно от плавления, превратится в серый чугун, так как атомы углерода внутри него соединятся вместе. Серый чугун, напротив, сохранит свою форму при медленном охлаждении, но превратится в белый чугун при очень быстром охлаждении.
Твердость и прочность
Белый чугун тверже серого до такой степени, что он довольно хрупкий. Серый чугун, напротив, мягче, но прочнее. Эти два типа иногда комбинируются, что позволяет изготавливать изделие с твердым внешним покрытием из белого железа и прочной сердцевиной из серого.
Химия углерода
Углерод в сером чугуне просто смешан с молекулами железа; в белом чугуне железо и углерод фактически объединены. В химии «сочетание» и «смешение» не означают одно и то же; «Комбинация» подразумевает, что два вещества - в данном случае углерод и железо - химически связаны друг с другом. Общее содержание углерода в сером чугуне составляет от 2 до 4,65 процента, а в белом чугуне - от 3 до 5,75 процента углерода.
Сокращение
Когда чугун охлаждается от плавления, он сжимается. Серый чугун сжимается примерно на 1 процент, а белый чугун сжимается на 2–2,5 процента.
Окисление
Окисление - это процесс, при котором кислород соединяется с молекулами металла с образованием ржавчины. Серый чугун ржавеет намного быстрее, чем белый, при низких температурах, тогда как при высоких температурах соотношение меняется на противоположное.
Содержание кремния
Белый чугун содержит от 0,1 до 0,5% кремния, а серый чугун от 0,5 до 3,5%.