Čuguns no tērauda kāda ir atšķirība vizuāli?

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Neinformēts cilvēks uzskata, ka mūsu laika galvenais konstrukcijas materiāls ir dzelzs. Tie, kas saprot, zina, ka ar vārdu "dzelzs" tiek apzīmēti dzelzs-oglekļa sakausējumi – tērauds un čuguns. Šķiet, ka divi pilnīgi atšķirīgi materiāli, un tos ir ļoti viegli atšķirt. Tomēr, ņemot vērā to sugu un zīmolu plašo klāstu, ir grūti noteikt dažu no tiem ķīmiskā sastāva smalko atšķirību līniju. Ir svarīgi iegūt papildu prasmes, lai zinātu atbildi uz jautājumu: kāda ir atšķirība starp čugunu un tēraudu?

Čuguns

Sakausējumu, kas satur dzelzi, oglekli 2, 14-6, 67, sēru, fosforu, mangānu, silīciju un citas piedevas, sauc par čugunu. Kausēšanas vēsture aizsākās dzelzs laikmetā. Svarīgs konstrukcijas materiāls, metalurģijas un visas tērauda rūpniecības pamats.

Funkcijas:

1. Rupji, matēti pelēkskrāsa.
2. Kusēšana 1000-1600˚С atkarībā no sastāva (rūpnieciskajiem vidēji - 1000-1200˚С, b altie un čuguņi kūst augstākā temperatūrā).
3. Blīvums: 7200–7600 kg/m3.
4. Īpatnējā siltuma jauda: 540 J/(kg˚C).
5. Augsta cietība: 400–650 HB.
6. Zema elastība, ļoti drupans zem spiediena; kaļamais kaļamais čuguns δ=6-12%.
7. Zema stiprība: 100-200 MPa, kaļamam tas sasniedz 300-370 MPa, dažām augstas stiprības kategorijām - 600-800 MPa.
8. Modelēts, izmantojot termisko apstrādi, bet reti un ar lielu rūpību, jo tam raksturīgs plaisāšanas process.
9. Leģēts ar palīgķīmisko elementu palīdzību, tomēr ievērojama leģēšanas pakāpe vēl vairāk apgrūtina tehnoloģisko apstrādi.
10. Raksturīga ar apmierinošu metināmību, labu apstrādājamību, izcilām liešanas īpašībām. Nav pakļauts kalšanai un štancēšanai.
11. Laba nodilumizturība un korozijas izturība.

Čuguns ir materiāls virsbūves daļām, blokiem, mašīnu detaļām, kas izgatavotas ar liešanu. Tā ir galvenā tērauda ražošanas lādiņa sastāvdaļa.

Tērauds

Oglekļa-dzelzs sakausējumu, kas satur ne vairāk kā 2,14% oglekļa un ne mazāk kā 45% dzelzs, sauc par tēraudu. Tās galvenās funkcijas ir:

1. Gluds, ar sudrabukrāsa ar raksturīgu atspulgu.
2. Kusēšana 1450˚C.
3. Blīvums ir no 7700 līdz 7900 kg/m3.
4. Siltuma jauda istabas temperatūrā: 462 J/(kg˚C).
5. Zema cietība, vidēji 120–250 HB.
6. Izcila plastiskums: pagarinājums δ svārstās no 5–35% dažādām pakāpēm, δ≧20–40% lielākajai daļai pakāpju.
7. Vidējā stiepes izturība konstrukcijas materiāliem - 300-450 MPa; īpaši stipram sakausējumam - 600-800 MPa.
8. Tas ir labi piemērots īpašību korekcijai, izmantojot termisko un ķīmiski-termisko apstrādi.
9. Aktīvi leģēts ar dažādiem ķīmiskiem elementiem, lai mainītu īpašības un mērķi.
10. Kvalitatīvi augsta metināmība, spiediens un griešanas veiktspēja.
11. Raksturīga slikta izturība pret koroziju.

Tērauds ir galvenais konstrukciju sakausējums mūsdienu metalurģijā, mašīnbūvē, instrumentu ražošanā un tehnoloģijās.

Izcelsmes noteikšana pēc daļas veida

Ņemot vērā šo sakausējumu detalizētās īpašības, varat droši izmantot zināšanas par to, kā čuguns atšķiras no tērauda. Ja priekšā ir metāla priekšmets, šauboties par tā izcelsmi, ir racionāli nekavējoties atcerēties galvenās atšķirīgās tehnoloģiskās īpašības. Tātad, čuguns ir liešanas materiāls. To izmanto vienkāršu trauku, masīvu cauruļu, darbgaldu korpusu, dzinēju, lielu vienkāršas konfigurācijas priekšmetu ražošanai. Notērauds ražo visu izmēru un sarežģītības detaļas, jo šim nolūkam tiek izmantota kalšana, štancēšana, vilkšana, velmēšana un citas metāla formēšanas metodes. Tādējādi, ja ir jautājums par stiegrojuma izcelsmi, nevar būt šaubu - tas ir tērauds. Ja jūs interesē masīva katla izcelsme - tas ir čuguns. Ja nepieciešams noskaidrot, no kā ir izgatavots dzinēja korpuss vai kloķvārpsta, jums vajadzētu izmantot citas atpazīšanas iespējas, jo ir iespējamas abas iespējas.

Krāsu īpašības un trausluma analīze

Lai zinātu, kā pēc acs atšķirt čugunu no tērauda, jāatceras galvenās vizuālās atšķirības. Čugunam ir matēta pelēka krāsa un raupjāka ārējā tekstūra. Tēraudam ir raksturīga īpaša sudrabaini spīdīga nokrāsa un minimāls raupjums.

Svarīgas zināšanas par to, kā vizuāli atšķirt čugunu no tērauda, ir arī informācija par šo materiālu elastību. Ja pētāmajām sagatavēm vai metāla priekšmetiem nav nopietnas vērtības, varat pārbaudīt to izturību un elastību, pieliekot trieciena spēku. Trauslais čuguns sabruks gabalos, savukārt tērauds tikai deformēsies. Ar nopietnākām slodzēm, kas vērstas uz drupināšanu, čuguna drupatas dažādās formās izrādīsies mazas, un tērauda gabali būs lieli, pareizas konfigurācijas.

Izgriezt un urbt

Kā mājās atšķirt čugunu no tērauda? Nepieciešamsnoņemiet no tā smalkus putekļus vai skaidas. Tā kā tēraudam ir augsta elastība, tā skaidām ir arī līkumots raksturs. Savukārt čuguns drūp, urbjot kopā ar putekļiem veidojas nelielas lūzuma skaidas.

Lai notīrītu putekļus, varat izmantot vīli vai raspi un nedaudz uzasināt interesējošās daļas malu. Apsveriet iegūtās smalkās skaidas uz rokas vai uz b altas papīra lapas. Čuguns satur oglekli lielos daudzumos grafīta ieslēgumu veidā. Tāpēc, berzējot tā putekļus, paliek melna grafīta “pēdas”. Tēraudos ogleklis ir saistītā stāvoklī, tāpēc mehāniskā ietekme uz putekļiem nedod nekādus redzamus rezultātus.

Siltums un mirdzums

Kā atšķirt čugunu no tērauda? Jums jādarbojas ar nepieciešamo aprīkojumu un nedaudz pacietības.

Pirmajā gadījumā var ķerties pie apkures, piemēram, ar pūtēju, sākotnēji ģērbjoties speciālā aizsargtērpā un ievērojot drošības noteikumus darbā. Temperatūra jāpaaugstina, pirms metāls sāk kust. Jau tika teikts, ka čuguna kušanas temperatūra ir augstāka nekā tērauda. Tomēr tas galvenokārt attiecas uz b altajiem un čuguniem. Attiecībā uz visām rūpnieciskajām kategorijām tie satur oglekli ne vairāk kā 4,3% un kūst jau pie 1000-1200˚С. Tādējādi to var izkausēt daudz ātrāk.

Informatīva metode informācijas iegūšanai par to, kā čuguns atšķiras no tērauda, ir izmantot eksperimentālu paraugu slīpēšanaimašīnu vai zem slīpmašīnas asā riteņa. Analīze tiek veikta atbilstoši dzirksteļu īpašībām. Čugunam ir raksturīgas blāvas sarkanas dzirksteles, bet tēraudam ir raksturīgi spilgti apžilbinoši īsi stari ar b alti dzeltenu nokrāsu.

Kā tas izklausās

Interesanta iezīme ir tas, kā pēc skaņas atšķirt čugunu no tērauda. Abi sakausējumi izklausās atšķirīgi. Nemaz nav nepieciešams radīt muzikālu pavadījumu uz esošajiem eksperimentālajiem objektiem. Bet ir jābūt abiem paraugiem vai jābūt pieredzējušai ausij šajā jautājumā. Tēraudam raksturīgs lielāks blīvums, kas atspoguļojas tā skanējumā. Sitot to ar metāla priekšmetu, skaņa ir daudz skanīgāka nekā tādā pašā situācijā ar čugunu.

Lai zinātu, kā čuguns atšķiras no tērauda, jums ir jābūt nelielām zināšanām par šiem materiāliem un zināmai pieredzei. Galu galā pieredzējis profesionālis kalšanas, slīpēšanas, frēzēšanas, urbšanas, virpošanas, termiskās apstrādes vai metināšanas jomā, metalurgs vai tehniķis tos var viegli atšķirt vienu no otra, novērtējot tikai vizuāli vai ar tausti.