Obsah
Tavení železné rudy v peci ho činí silnějším a tvárnějším. Metallurgists nalít roztavený kov do forem a nechat to se ochladit a ztuhnout, produkovat litinu. Teplota pece a přidaných materiálů nebo "pojiv" k roztavenému železu určuje přesné vlastnosti hotového výrobku. Tavná a tvárná litina je tvořena tavením rud, ale mezi těmito dvěma typy kovů existuje několik rozdílů.
To znamená
Tvárný materiál může být kladen v jiném tvaru bez praskání nebo praskání. Tažný materiál může být natažen do dlouhého tenkého vlákna, jako je drát. Pokud jde o železo, tyto termíny jsou poněkud zavádějící. Oba typy železa dobře reagují na bušení, navíc mohou být protaženy ve vláknech; ale v případě tvárné litiny se to děje ve větším poměru.
Vývoj
První formy litiny, známý jak “šedý” a “bílý”, dokázal být velmi křehký a náchylný k trhlinám pod kompresí. Tvárné železo, podstatné zlepšení, bylo snazší plnit a méně křehké. Až do roku 1943 zůstala dominantní formou litiny, zatímco Keith Dwight Millis z výzkumné laboratoře American International Nickel Co. vyvinula tvárnou litinu, ještě silnější a pružnější kov.
Výroba
Pro výrobu tvárné litiny roztavili slévárny železnou rudu a rychle ji zalijili do forem. Předehřívají je až na 926,5 stupňů Celsia po dobu až 100 hodin, než je nechá pomalu vychladnout. Během tohoto procesu kalení pracovníci přidávají hematitovou rudu. Výroba tvárné litiny je jednodušší. Jako tavící pracovníci taví železnou rudu, přidávají cér, sodík nebo hořčík. Výsledná slitina se odlévá do forem, které se potom nechají vychladnout.
Složení
Způsob žíhání kujného železa způsobuje tvorbu malých částic nepravidelně tvarovaného uhlíku. Dávají kovu větší pevnost a pružnost než litina z předchozích období. U tvárné litiny tvoří materiály přidávané během tavení pravidelnější uhlíkové koule. Toto složení sféroidu dává kovu méně vnitřních vad, což ho činí silnějším a umožňuje jeho ohýbání, zkroucení a protahování úspěšněji než kujný.
Tvarování
Když je kujná litina odlévána a lisována, značně se stahuje, jak se ochladí. Metallurgists slévárny by měla pokrýt formu s roztavenou rudou, známý jako “podavač”, dosáhnout požadovaného tvaru. Tažná železo se při tuhnutí ve formě zasouvá mnohem méně než tvárná litina. Tato nepřítomnost navíjení způsobuje, že kujné železo je méně náchylné k vytváření vnitřních defektů a slabých míst způsobených procesem odlévání než kujné železo.
Vlastnosti
Metallurgists může extrahovat zkušební vzorek 5 cm tvárné litiny, 18 k 30% větší než originální délka. Naproti tomu kujné železo se táhne pouze o 10%. Tažná železo má vyšší "mez kluzu" než tvárné železo, což znamená, že může vydržet vyšší zatížení a vyšší teploty. Nicméně, podle americké slévárny Kirkpatrick, kujné železo je nejlepší volbou, když chcete tvarovat díly nebo tenké plechy.
Náklady
Těžká litina používá méně kovového podavače. Vyžaduje také méně ohřevu než kujné železo, a proto spotřebovává méně energie. Tyto úvahy ukazují, že pro výrobce je mnohem levnější vyrábět tvárnou litinu než tvárnou litinu.
Použití
Oba typy železa jsou silné, odolné a vhodné pro obrábění v nových formátech. Tvárná litina se používá k výrobě trubek a automobilových dílů, jako jsou klikové hřídele, nápravy a náboje kol. Kujné železo je velmi vhodné pro situace, kdy je třeba zploštit a tvarovat kladivem. Metallurgists obecně použít to pro “kované železné” položky takový jako závorky a brány.