Чавун від сталі чим відрізняється візуально?

Малоосведомленний людина вважає, що основним конструкційним матеріалом сучасності є залізо. Розбирається знає, що під словом «залізо» маються на увазі залізовуглецеві сплави – сталь і чавун. Здавалося б, два абсолютно різних матеріалу і їх дуже легко відрізнити. Однак, враховуючи широкий асортимент їх видів і марок, тонку грань відмінності в хімічному складі деяких з них визначити важко. Важливо володіти додатковими навичками для того, щоб знати відповідь на питання: чавун від сталі чим відрізняється?

Чавун

Сплав, що містить в складі залізо, вуглець в кількості 214-667 сірку, фосфор, марганець, кремній та інші добавки, називається чавуном. Історія виплавки почалася ще в залізному столітті. Важливий конструкційний матеріал, основа металургії і всього сталеплавильного виробництва. Характеристики:

Шорсткий, має сірий матовий колір.

Плавлення при 1000-1600?У залежності від складу (для промислових в середньому 1000-1200?С, білі і передельние чавуни розплавляються при більш високих температурах).

Щільність: 7200-7600 кг/м 3 .

Питома теплоємність: 540 Дж/(кг?З).

Висока твердість: 400-650НВ.

Низька пластичність, дуже кришиться при впливі тиском; найвищі значення відносного подовження має високоміцний чавун ковкий ?=6-12%.

Невисока міцність: 100-200 МПа, для ковкого її значення досягають 300-370 МПа, для деяких марок високоміцного – 600-800 МПа.

Моделюється з допомогою термічної обробки, проте рідко і з великою обережністю, так як для нього характерний процес тріщиноутворення.

Легується з допомогою допоміжних хімічних елементів, однак значна ступінь легування ще більше ускладнює процеси технологічної обробки.

Характеризується задовільною зварюваністю, хорошою оброблюваністю різанням, відмінними ливарними властивостями. Куванні і штампуванні не підлягає.

Хороша зносостійкість і корозійна стійкість.

Чавун – матеріал для корпусних деталей, блоків, вузлів машин, виготовлених методом лиття. Є основною шихтовой складовою для виплавки сталі.

Сталь

Железоуглеродистий сплав, що містить карбон у кількості не більше 214 % і залізо – не менше 45 %, називається сталлю. Її основні характеристики:

Гладка, має сріблястий колір з характерним відблиском.

Плавлення в межах 1450?С.

Щільність становить від 7700 до 7900 кг/м 3 .

Теплоємність при кімнатній температурі: 462 Дж/(кг?З).

Невисока твердість, в середньому 120-250 НВ.

Відмінна пластичність: коефіцієнт відносного видовження ? для різних марок коливається в межах 5-35 %, для більшості – ?>=20-40 %.

Середні значення межі міцності конструкційних матеріалів – 300-450 МПа; для особливо міцних легованих – 600-800 МПа.

Добре піддається корекції властивостей з допомогою термічної і химикотермической обробки.

Активно легується різними хімічними елементами з метою зміни властивостей і призначення.

Якісно високі показники зварюваності, оброблюваності тиском і різанням.

Характеризується низькими показниками корозійної стійкості.

Сталь – це основний конструкційний сплав в сучасній металургії, машинобудуванні, приладобудуванні і техніці.

Визначаємо походження за типом деталі

Розглянувши докладні характеристики цих сплавів, можна впевнено користуватися знаннями про те, чавун від сталі чим відрізняється. Маючи перед собою металевий предмет, сумніваючись в його походження, раціонально відразу згадати головні відмінні технологічні властивості. Отже, чавун – це ливарний матеріал. З нього виробляють просту посуд, масивні труби, корпуси верстатів, двигунів, великі об'єкти нескладної конфігурації. Із сталі виготовляють деталі всіх розмірів і складності, так як для цього застосовуються кування, штампування, волочіння, прокатування і інші способи обробки металу тиском. Таким чином, якщо стоїть питання про походження арматури, сумнівів бути не може – це сталь. Якщо цікавить походження масивного казана – це чавун. Якщо ж необхідно дізнатися, з чого виготовлений корпус двигуна або колінчастого валу – слід вдатися до інших варіантів розпізнавання, так як можливі обидва варіанти.

Колірні особливості та аналіз крихкості

Для того щоб знати, як відрізнити від чавун стали на око, потрібно пам'ятати про головних візуальних відмінності. Для чавуну характерний матовий сірий колір і більш шорстка зовнішня текстура. Сталь характеризується особливим для неї блискучим сріблястим відтінком і мінімальною шорсткістю. Також важливими знаннями про те, як відрізнити від чавун стали візуально, є інформація про пластичності цих матеріалів. Якщо досліджувані заготовки або металеві предмети не мають серйозної цінності, можна випробувати їх на міцність і пластичність, застосувавши ударну силу. Крихкий чавун кришиться на шматочки, в той час як сталь тільки деформується. При більш серйозних навантаженнях, спрямованих на дроблення, крихти чавуну вийдуть дрібної різноманітної форми, а шматочки стали великими, правильної конфігурації.

Різати і свердлити

Як відрізнити чавун від сталі в домашніх умовах? Необхідно отримати з нього дрібну пил або стружку. Так як сталь володіє високою пластичністю, то і стружка її має извивистий характер. Чавун ж кришиться, при свердлінні утворюється дрібна стружка надлому разом з пилом. Для отримання пилу можна скористатися напилком або рашпілем і трохи підточити край цікавить деталі. Отриману дрібнодисперсну стружку розглянути на руці або білому аркуші паперу. Чавун містить вуглець у великій кількості у вигляді графітових включень. Тому при розтиранні його пилу залишається чорний графітовий «слід». В сталях ж вуглець знаходиться у зв'язаному стані, тому механічне вплив на пил не дає ніяких видимих результатів.

Нагрівати і іскрити

Як відрізнити чавун від сталі? Потрібно оперувати необхідним обладнанням і невеликим запасом терпіння. У першому випадку можна вдатися до нагрівання, наприклад, з допомогою паяльної лампи, одягнувши спочатку в спеціальну захисну одяг і дотримуючись правил безпеки в роботі. Температуру потрібно підвищувати до початку плавлення металу. Вже було сказано, що температура плавлення чавуну вище, ніж у сталі. Однак це стосується переважно білих і передільних чавунів. Щодо всіх промислових марок - вони містять вуглець в кількості не більше 43 % і плавляться вже при 1000-1200?С. Таким чином, його розплавити можна значно швидше. Пізнавальним методом отримання інформації про те, чавун від сталі чим відрізняється, є використання експериментального зразка на шліфувальному верстаті або під гострим колом шліфувальної машинки. Аналіз здійснюється за характеристиками іскор. Для чавуну характерні неяскраві іскри червоного кольору, а для сталі – яскраві сліпучі короткі промені з біло-жовтим відтінком.

Як звучить

Цікава особливість полягає в тому, як відрізнити чавун від сталі по звуку. Ці два сплаву звучать по-різному. Зовсім не обов'язково робити музичний акомпанемент на наявних експериментальних об'єктах. Але необхідно мати обидва зразка або володіти досвідченим слухом в даному питанні. Сталь характеризується більш високою щільністю, що відбивається на її звучанні. При ударі об неї металевим предметом звук виходить набагато більш дзвінкий, ніж в тій же ситуації з чавуном. Для того щоб знати, чавун від сталі чим відрізняється, необхідно мати трохи знань про цих матеріалах і певний досвід. Адже досвідчений професіонал у сфері кування, шліфування, фрезерування, свердління, точіння, термообробки або зварювання, металург або технік легко відрізняє їх між собою, оцінивши лише візуально або на дотик.