Nøgleforskel - Gråt støbejern vs hvidt støbejern
Forskellene mellem grå støbejern og hvidt støbejern fremgår af sammensætningen og farven på materialets overflade efter brud. Begge disse jernstøbte legeringer indeholder hovedsageligt kulstof og silicium, men i forskellige proportioner. En nøgleforskel mellem gråt støbejern og hvidt støbejern er, at hvidt støbejern efter frakturering giver en hvid farvet revneoverflade, og grå støbejern producerer en gråfarvet brudt overflade. Dette skyldes grundlæggende deres bestanddele i legeringen.
Hvad er grå støbejern?
Den mest anvendte kategori af støbelegering er grå støbejern. Sammensætningen inkluderer ca. 2,5% til 4% carbon og 1% til 3% silicium. Ved processen med fremstilling af gråt støbejern forhindrer den korrekte kontrol af kulstof- og siliciumindhold og opretholdelse af den korrekte kølehastighed dannelsen af jerncarbid under størkning. Dette hjælper med at udfælde grafit direkte fra smelten som regelmæssige, almindeligvis aflange og buede flager i en jernmatrix mættet med kulstof. Når den knækker, løber revnestien gennem flager, og den brækkede overflade vises i gråt på grund af grafit til stede i materialet.
Hvad er hvid støbejern?
Hvidt støbejern fik sit navn fra den hvide, krystallinske revneoverflade, som den giver efter brud. Generelt indeholder de fleste hvide støbejernmaterialer mindre end 4,3% kulstof og mindre mængde silicium. Dette hæmmer udfældningen af kulstof i form af grafit. Hvidt støbejern bruges oftest til applikationer, hvor slidstyrke er afgørende, og duktilitet ikke er særlig markant påkrævet. Eksempler er foringer til cementblandere, i nogle trækmatricer, kuglemøller og ekstruderingsdyser. Hvidt støbejern kan ikke svejses, fordi det er meget vanskeligt at imødekomme svejseinduceret spænding i fravær af duktile egenskaber i uædle metaller. Desuden kan den varmepåvirkede zone ved siden af svejsningen revne under afkøling efter svejsning.
Hvad er forskellen mellem grå støbejern og hvid støbejern?
Sammensætning:
Gråt støbejern: For det meste er sammensætningen af grå støbejern; ca. 2,5% til 4,0% carbon, 1% til 3% silicium og den resterende balance ved hjælp af jern.
Hvidt støbejern: Generelt indeholder hvidt støbejern hovedsageligt kulstof og silicium; ca. 1,7% til 4,5% carbon og 0,5% til 3% silicium. Det kan også indeholde spor af svovl, mangan og fosfor.
Ejendomme:
Gråt støbejern: Gråt støbejern har en højere trykstyrke og høj modstandsdygtighed over for deformation. Dets smeltepunkt er relativt lavt, 1140 ºC til 1200 ºC. Det har også en større modstandsdygtighed over for oxidation; derfor ruster den meget langsomt, og dette giver en permanent løsning på korrosionsproblemet.
Hvidt støbejern: I hvidt støbejern findes kulstof i form af jerncarbid. Det er hårdt og skørt, har en større trækstyrke og ekstremt formbar (evne til at hamre eller presse permanent ud af form uden at gå i stykker eller revne). Det har også høj trykstyrke og fremragende slidstyrke. Det kan bevare sin hårdhed i begrænsede perioder, selv op til rød varme. Det kan ikke let støbes som andre jern, fordi det har en relativt høj størkningstemperatur.
Anvendelser:
Gråt støbejern: De mest anvendte områder af grå støbejern er; i forbrændingsmotorcylindre, pumpehuse, elektriske kasser, ventillegemer og dekorative støbegods. Det bruges også i madlavningsudstyr og bremserotorer.
Hvidt støbejern: Hvidt støbejern bruges mest i knusning, formaling, formaling og håndtering af slibende materialer.
Billede med tilladelse:
1. “Cast-Iron-Pan” af Evan-Amos - Eget arbejde. [Public Domain] via Commons
2. Fabelagtige støbejernsgelændere på Worships Hill i Riverhead (ii) - geograf.org.uk - 1593921 Af Tristan Forward [CC BY-SA 2.0] via Wikimedia Commons
