Ett spektrum av legeringar finns under namnet järn; dessa legeringar definieras, uttryckt i procent, hur mycket kol de innehåller. Formbart järn och gjutjärn (även känt som grå gjutjärn) är två sådana legeringar. Stora skillnader mellan dessa två metaller inkluderar deras kolhalt, bildning, fördelar, nackdelar och funktioner.
Kolinnehåll
Formbart järn innehåller 0,08 procent till 0,2 procent kol. Gjutjärn innehåller i jämförelse mycket mer kol än formbart järn. Dess andel av kolinnehåll varierar från 2 procent till 4,5 procent.
Bildningsskillnader
Processen att göra smidbart järn börjar med att tillverka vitt gjutjärn, som tillverkas genom att snabbt kyla gjutjärn, vilket förhindrar bildandet av grafitflingor. Det vita gjutjärnet värms upp under flera långa perioder med vissa material. Under dessa perioder sönderdelas kolinnehållet i järnet och börjar lämna metallen, medan en del av det förvandlas till partiklar av grafit. På grund av att den förlorar volym måste mer flytande metall tillsättas för att förhindra brott. Resultatet av denna process är formbart järn.
Gjutjärn kan tillverkas i en blomugn. En blomugn använder direkt reduktion för att smälta järn, vilket innebär att järnet aldrig kommer i flytande tillstånd. När ugnen blir för varm för andra typer av gjutgods absorberar järnet tillräckligt med kol för att klassificera det som grått gjutjärn. När det svalnar bildar det grafitflingor.
Fördelar och nackdelar
Grått gjutjärn har hög dämpningsförmåga och är korrosionsbeständigt. Det är emellertid sprött och kan vara svårt att bearbeta eftersom det är svårt att producera en slät yta och kan minska verktygets livslängd.
Smidbart järn har bra stöttålighet, är segt och är mycket bearbetbart. Dess huvudsakliga hinder är att den krymper när den svalnar. Detta beror på att den tappar volymen medan den svalnar.
Fungera
Smidbara järnfunktioner inkluderar att vara metallen i universalfogar, kompressorns vevaxlar, kompressornav, flänsar, vevstänger och komponenter för tung utrustning såsom:
- marin utrustning
- järnvägsutrustning