Come distinguere la ghisa dall'acciaio. Come distinguere la ghisa dall'acciaio a casa senza attrezzature speciali

I prodotti dell'industria metallurgica spesso utilizzati nella vita di tutti i giorni sono la ghisa e l'acciaio. Entrambi i materiali sono una lega unica di ferro e carbonio. Ma l'uso di componenti identici nella produzione non conferisce ai materiali proprietà simili. Ghisa e acciaio sono due materiali diversi. Quali sono le loro differenze?

Acciaio

Per produrre l'acciaio è necessario fondere ferro, carbonio e impurità. In questo caso, il contenuto di carbonio nella miscela non deve superare il 2% e il contenuto di ferro non deve essere inferiore al 45%. La percentuale rimanente nella miscela può essere costituita da elementi di lega (sostanze che legano la miscela, ad esempio molibdeno, nichel, cromo e altri). Grazie al carbonio, il ferro acquista resistenza ed estrema durezza. Senza la sua partecipazione si otterrebbe una sostanza viscosa e plastica.

Ghisa

Ferro e carbonio vengono fusi insieme anche nella produzione della ghisa. Solo il contenuto di quest'ultimo nella miscela è superiore al 2%. Oltre ai componenti elencati, la miscela contiene impurità permanenti: silicio, manganese, fosforo, zolfo e additivi leganti.

Differenze

Nella metallurgia si distingue un numero piuttosto elevato di varietà di acciaio. La loro classificazione dipende dalla quantità dell'uno o dell'altro componente nella miscela. Ad esempio, un elevato contenuto di elementi leganti produce acciaio altolegato (oltre l'11%). In più ci sono:

• bassolegato – fino al 4% di componenti leganti;
• medio legato - fino all'11% degli elementi di collegamento.

• metallo a basso tenore di carbonio – fino allo 0,25% C;
• metallo a medio carbonio – fino allo 0,55% C;
• alto contenuto di carbonio – fino al 2% C.

E infine, a seconda del contenuto di inclusioni non metalliche che si formano a seguito di reazioni (ad esempio ossidi, fosfuri, solfuri), la classificazione viene effettuata in base alle proprietà fisiche:

• particolarmente alta qualità;
• alta qualità;
• qualità;
• acciaio ordinario.

Questa è lungi dall'essere una classificazione completa dell'acciaio. Le tipologie si distinguono anche per la struttura del materiale, il metodo di produzione, ecc. Ma non importa come vengono fusi i componenti principali, il risultato è un materiale duro, durevole, resistente all'usura e alla deformazione con un peso specifico di 7,75 (fino a 7,9) G/cm 3 . Il punto di fusione dell'acciaio è compreso tra 1450 e 1520°C.

A differenza dell'acciaio, la ghisa è più fragile; si distingue per la capacità di collassare senza deformazioni residue evidenti; In questo caso il carbonio stesso nella lega si presenta sotto forma di grafite e/o cementite, la loro forma e, di conseguenza, la quantità determinano le tipologie di ghisa:

• bianco: tutto il carbonio necessario è contenuto sotto forma di cementite. Il materiale è bianco quando rotto. Molto duro, ma fragile. Può essere lavorato e viene utilizzato principalmente per produrre la varietà malleabile;
• grigio – carbonio sotto forma di grafite (forma plastica). È morbido, facilmente lavorabile (può essere tagliato) e ha un basso punto di fusione;
• malleabile - ottenuto dopo ricottura prolungata di aspetto bianco, con conseguente formazione di grafite. Il riscaldamento (oltre 900°C) e la velocità di raffreddamento della grafite influiscono negativamente sulle proprietà del materiale. Ciò rende difficile la saldatura e la lavorazione;
• ad alta resistenza - contiene grafite sferica formata a seguito della cristallizzazione.

Sito delle conclusioni

1. L'acciaio è più forte e più duro della ghisa.
2. La ghisa è più leggera dell'acciaio e ha un punto di fusione più basso.
3. Grazie al suo basso contenuto di carbonio, l'acciaio è più facile da lavorare (saldatura, taglio, laminazione, forgiatura) rispetto alla ghisa.
4. Per lo stesso motivo i prodotti in ghisa sono realizzati esclusivamente mediante fusione.
5. I prodotti in ghisa sono più porosi (a causa della fusione) rispetto a quelli in acciaio e quindi la loro conduttività termica è molto inferiore.
6. In genere, i prodotti artistici realizzati in ghisa sono neri e opachi, mentre quelli realizzati in acciaio sono leggeri e lucenti.
7. La ghisa ha una bassa conduttività termica, mentre l'acciaio ha una conduttività termica più elevata.
8. La ghisa è il prodotto principale della metallurgia ferrosa e l'acciaio è il prodotto finale.
9. La ghisa non è temprata, ma alcuni tipi di acciaio devono essere sottoposti ad un procedimento di tempra.
10. I prodotti in ghisa vengono solo fusi, mentre i prodotti in acciaio vengono forgiati e saldati.

Lo sviluppo dell’industria e la creazione di materiali sintetici non possono sminuire i vantaggi e i benefici dei materiali tradizionali. Questi includono ghisa e acciaio. Queste sono alcune delle più antiche leghe familiari alla civiltà umana.

La tecnologia di riparazione e progettazione comprende spesso vari tipi di lavorazione. Potrebbe essere:

• meccanico
• chimico
• termico
• elettrolitico
• plasma e altri tipi di lavorazione.

Nonostante il fatto che la ghisa e l'acciaio differiscano tra loro per una piccola differenza nel contenuto di carbonio, i metodi e i metodi per influenzare i fattori su queste leghe differiscono e richiedono modi diversi dello stesso metodo per influenzare la forma e la struttura del metallo.

Fattori che influenzano la lavorazione dell'acciaio e della ghisa

Per non sprecare soldi e risorse è molto importante saper identificare la ghisa o l’acciaio.

• Scelta dell'elettrodo per saldatura
• angolo di affilatura del trapano
• modalità foratura e fresatura

Questi non sono tutti i fattori che possono complicare la vita e il lavoro di una persona che determina erroneamente il tipo di metallo. Ridurre la meccanica, la resistenza e violare gli intervalli di riparazione garantiti è un male molto più grande che può danneggiare la produzione e il budget in caso di errore.

Definizione visiva

Come si può distinguere visivamente la ghisa dall'acciaio senza ricorrere a metodi di prova distruttivi? Se c'è il dubbio sulla saldatura di una sezione fessurata di una parte o anche di un pezzo caduto, è possibile esaminare la rottura o la struttura della fessura. Il metallo su una parte in ghisa rottamata sarà molto probabilmente di colore grigio scuro con una superficie opaca. Nelle stesse condizioni, la frattura dell'acciaio avrà un colore grigio chiaro, quasi bianco, con una lucentezza lucida.

La natura delle crepe sulla superficie delle leghe ad alto contenuto di carbonio è simile a quella della ceramica. Le leghe a basso contenuto di carbonio sono soggette a deformazione plastica e per questo motivo la fessura ha la forma di una rottura del materiale plastico;

Dai difetti superficiali si può identificare solo la ghisa, che è stata colata nello stampo a bassa temperatura, non è stata lavorata successivamente e non è stato applicato uno strato di vernice decorativa. Su tale prodotto sono visibili piccoli grani emisferici, formati a causa del mancato spargimento dovuto alla bassa temperatura.

Non dimenticare il metodo visivo corretto per identificare il materiale. I GOST sovietici, moderni e stranieri richiedono la presenza di marcature materiali su tutti i prodotti fusi. Sulla fusione domestica, le icone MF, HF, KCH significano ghisa. L45, 45HL, 110G2S - indica l'uso della fusione di acciaio per questo elemento.

Determinazione meccanica mediante perforazione

La ghisa ad alta resistenza con grafite nodulare è molto simile in termini di qualità e visivamente ai prodotti in acciaio. Testare un prodotto strappandolo utilizzando una macchina per prove di trazione non è del tutto giustificato o ragionevole. Per fare ciò, è possibile selezionare un'area non funzionante e poco appariscente sul prodotto e forarla non fino all'intera profondità con una punta di diametro minimo. La struttura della ghisa è tale che i trucioli non riescono a formare un cobite attorcigliato. Le inclusioni di grafite, anche se non visibili, sbriciolano le scaglie nella fase della loro formazione. Tali trucioli si frantumano in polvere tra le mani e lasciano un segno nero sulle tue mani, come la mina di una semplice matita.

I trucioli di acciaio sono in grado di formare un cobite più lungo della lunghezza del trapano stesso e non si sbriciolano tra le mani. Alle alte velocità presenta un colore ossidato sulla superficie.

Determinazione meccanica mediante macinazione

Puoi affrontare la questione della determinazione del materiale utilizzando una smerigliatrice (smerigliatrice angolare). Come nel metodo precedente, selezioniamo una sezione che non sia un piano di attrito, un cuscinetto di contatto o un altro importante elemento di progettazione. Con la macchina accesa entriamo in contatto con la superficie oggetto di studio e monitoriamo forma e colore delle scintille.

Nei prodotti in ghisa si tratterà di una breve scintilla con una sfumatura rossastra sul pignone alla fine del binario.

Nei prodotti in metallo, il fascio di scintille sarà relativamente più grande, le tracce saranno più lunghe e le scintille saranno di un bianco o un giallo abbagliante.

Se c'è incertezza e incertezza nel metodo e nella tua valutazione, puoi prendere un materiale noto, ad esempio un calderone di ghisa nell'angolo del garage e controllare quali scintille volano quando vengono lavorate con una smerigliatrice. Allo stesso tempo, non dobbiamo dimenticare che alcuni acciai speciali, soprattutto quelli resistenti al calore, producono una scintilla di dimensioni minime, con una traccia corta e di colore rosso ciliegia.

Questo materiale non copre i metodi esotici per uso domestico:

• analisi spettrale
• analisi microscopica
• pesatura e determinazione del volume.

Ma per le esigenze domestiche, i metodi sopra indicati sono più che sufficienti. Indipendentemente dal metodo e dal metodo per determinare il materiale, prova a utilizzare diagrammi, disegni e altre informazioni per la tua unità o prodotto. La quantità di informazioni sul World Wide Web è fuori scala e può raggiungere l'angolo più remoto di un'officina o di un garage.

La ghisa e l'acciaio, due tipi di composti ferro-carbonio, sono ampiamente utilizzati in un'ampia varietà di settori. Ma a volte diventa necessario distinguere la ghisa dall'acciaio, ad esempio durante le riparazioni, perché queste leghe hanno proprietà diverse e, di conseguenza, richiedono una lavorazione diversa.

Metodi per determinare la ghisa

È possibile identificare la ghisa dalla densità del prodotto. Pesare l'oggetto e quindi determinare quanta acqua sposta. In questo modo calcolerai la sua densità e trarrai una conclusione sul materiale. Il fatto è che la densità dei principali tipi di acciaio è compresa tra 7,7 e 7,9 grammi/cm^3, mentre la densità della ghisa grigia più comune non supera i 7,2 grammi/cm^3. Ma questo metodo è inaffidabile, poiché esiste anche la ghisa bianca, la cui densità varia tra 7,6 e 7,8 grammi/cm^3. Pertanto può essere utilizzato solo se si è fermamente convinti che il prodotto sia realizzato in acciaio o ghisa grigia.

Puoi usare un magnete. Aderisce peggio alla ghisa che all'acciaio. Ma questo metodo non può essere definito accurato, poiché alcuni tipi di acciai legati con un alto contenuto di nichel quasi non attraggono un magnete.

Pertanto, è più affidabile utilizzare uno dei seguenti metodi: determinare la ghisa utilizzando il tipo di segatura o trucioli formati, nonché utilizzando una rettificatrice. Prendere una lima tagliata finemente e passarla più volte sulla superficie del prodotto. Provate a raccogliere la minuscola segatura che si forma su un foglio di carta. Piegare la carta a metà e strofinare energicamente. Se è in ghisa, la carta sarà notevolmente macchiata, se è in acciaio non rimarranno praticamente segni;

Puoi anche forare leggermente il prodotto con un trapano sottile (ovviamente, non dalla parte anteriore, ma in un punto non visibile). Questo produce una piccola quantità di trucioli. In base al suo aspetto e alle sue proprietà, puoi determinare con precisione di quale materiale è composta la parte. Se è di ghisa, i trucioli si sbricioleranno letteralmente tra le dita, trasformandosi in polvere. Se è d'acciaio, i trucioli sembreranno una molla a spirale e potrebbero persino graffiarti le dita se provi a romperle.

Infine, puoi giudicare un materiale dalla dimensione, dalla forma e dal colore delle scintille prodotte quando una levigatrice viene fatta passare lungo il bordo del prodotto. Maggiore è il contenuto di carbonio, più luminoso e forte sarà il fascio di scintille giallo chiaro. E il contenuto di carbonio nella ghisa è molto più elevato che nell'acciaio.

In caso di dubbio, è meglio utilizzare come standard pezzi di ghisa e acciaio e confrontare la forma e le proprietà della segatura (trucioli), nonché il tipo di scintille prodotte, con ciò che si ottiene durante la lavorazione di questi campioni.

Qual è la differenza qualitativa tra acciaio e ghisa?

• Gradazione dell'acciaio e della ghisa
  • Acciaio
  • Ghisa
• Resistenza alla corrosione

I prodotti in ghisa e acciaio dell'industria metallurgica vengono utilizzati sia nella vita di tutti i giorni che nella produzione. Entrambi i materiali sono leghe uniche di ferro e carbonio. Tutti sanno che il ferro viene estratto in enormi quantità dalle profondità della terra. Ma è impossibile utilizzarlo nella sua forma pura; questo elemento è troppo morbido e quindi inadatto alla realizzazione di prodotti ad alta resistenza. Pertanto, per scopi industriali, edili e domestici, non viene utilizzato il ferro nella sua forma pura, ma i suoi derivati: ghisa e acciaio. Qual è la differenza tra acciaio e ghisa?

La ghisa e l'acciaio sono leghe di ferro e carbonio.

La loro differenza si manifesta in molte qualità e la comunanza degli elementi durante la produzione non conferisce al materiale caratteristiche identiche.

Gradazione dell'acciaio e della ghisa

Ritorna ai contenuti

Schema di produzione dell'acciaio.

Per produrre l'acciaio, il ferro viene legato al carbonio e a varie impurità. Un prerequisito è che il contenuto di carbonio non sia superiore al 2% (aumenta la resistenza) e il contenuto di ferro non sia inferiore al 45%. Il resto è costituito da componenti leganti (cromo, molibdeno, nichel, ecc.). Il cromo aumenta la robustezza dell'acciaio, la sua durezza e resistenza all'usura. Il nichel aumenta la resistenza, la tenacità e la durezza. ne aumenta le qualità anticorrosive e la temprabilità. Il silicio aggiunge resistenza, durezza ed elasticità all'acciaio e ne riduce la tenacità. Il manganese migliora la saldabilità e la temprabilità. I ​​metallurgisti distinguono diversi tipi di acciaio. Sono classificati in base al volume degli elementi rimanenti. Ad esempio, un contenuto superiore all'11% di metalli legati produce acciaio altolegato. C'è anche:

1. Acciaio bassolegato – fino al 4%.
2. Acciaio mediamente legato – fino all'11%.

Proprietà meccaniche dell'acciaio.

In base alla quantità di carbonio, l’acciaio viene classificato in:

• metallo a basso tenore di carbonio – fino allo 0,25% C;
• metallo a medio carbonio – fino allo 0,55% C;
• metallo ad alto contenuto di carbonio – fino al 2% C.

La composizione degli elementi non metallici (fosfuri, solfuri) classifica il metallo in:

• regolare;
• qualità;
• alta qualità;
• acciaio particolarmente di alta qualità.

Di conseguenza, tutti i tipi di acciaio sono una lega forte, resistente all'usura e alla deformazione con un punto di fusione da 1450 a 1520 °C.

Ritorna ai contenuti

La produzione del ferro prevede anche la fusione di ferro e carbonio. La principale differenza tra ghisa e acciaio è il contenuto di quest'ultimo nella miscela. Dovrebbe essere superiore al 2%. Inoltre, la miscela contiene impurità: silicio, manganese, fosforo, zolfo e metalli leganti. La ghisa è più fragile dell'acciaio e si rompe senza deformazioni visibili. Il carbonio nel metallo è rappresentato dalla grafite o dalla cementite, mentre il volume e la forma dell'elemento determinano le tipologie di lega:

1. Ghisa bianca, in cui tutto il carbonio è rappresentato da cementite. Quando rotto, questo materiale è bianco, molto duro, ma allo stesso tempo fragile. È facile da lavorare e viene utilizzato per produrre la varietà malleabile.
2. Grigio – il carbonio è rappresentato dalla grafite, che conferisce plasticità al materiale. Morbido, facile da tagliare, con un basso punto di fusione.
3. Malleabile, ottenuto dalla ghisa bianca mediante ricottura speciale (ebollizione) in appositi forni di riscaldamento ad una temperatura di 950-1000 ° C. Allo stesso tempo, l'eccessiva fragilità e durezza caratteristiche della ghisa bianca vengono notevolmente ridotte. La ghisa malleabile non può essere forgiata e il nome ne indica solo la duttilità.
4. Ferro duttile contenente grafite nodulare formata durante il processo di cristallizzazione.

La quantità di carbonio nella lega ne determina il punto di fusione (maggiore è il contenuto dell'elemento, minore è la temperatura e maggiore è la fluidità quando riscaldato). Pertanto la ghisa è un materiale fluido, non plastico, fragile e difficile da lavorare con un punto di fusione compreso tra 1150 e 1250 °C.

Ritorna ai contenuti

Resistenza alla corrosione

Entrambe le leghe sono suscettibili alla corrosione e un uso improprio accelererà questo processo.

Preparazione della ghisa dal minerale.

Durante l'uso la ghisa si ricopre di ruggine secca. Questa è la cosiddetta corrosione chimica. La corrosione umida (elettrochimica) colpisce la ghisa più lentamente dell'acciaio. Inizialmente, la conclusione suggerisce che le caratteristiche anticorrosive della ghisa sono molto più elevate. In effetti, entrambe queste leghe sono suscettibili alla corrosione nella stessa misura; solo che per i prodotti in ghisa il processo richiede più tempo a causa delle pareti spesse. Questo, ad esempio, può spiegare la differenza nella durata delle caldaie: acciaio - da 5 a 15 anni, ghisa - da 30 anni.

Nel 1913 Harry Brearley fece una scoperta nel campo della metallurgia. Scoprì che l'acciaio con un alto contenuto di cromo aveva una buona resistenza alla corrosione acida. Così è nato l’acciaio inossidabile. Ha anche una sua gradazione:

1. L'acciaio resistente alla corrosione è resistente alla corrosione nelle condizioni industriali e domestiche di base (petrolio e gas, industria leggera, industria metalmeccanica, strumenti chirurgici, utensili domestici in acciaio inossidabile).
2. L'acciaio resistente al calore è resistente alle alte temperature e agli ambienti aggressivi (industria chimica).
3. L'acciaio resistente al calore ha una maggiore resistenza meccanica alle alte temperature.

Ritorna ai contenuti

Shock termico e resistenza agli urti

Indicatori comparativi di ghisa e acciaio.

La ghisa e l'acciaio sono spesso utilizzati nella produzione di caldaie per riscaldamento. In questo caso diventa particolarmente importante il tema della resistenza agli shock termici. Se l'acqua fredda penetra in una caldaia in ghisa non raffreddata, potrebbe rompersi. Lo shock termico non è pericoloso per i prodotti siderurgici. L'acciaio è più elastico e tollera bene le differenze di temperatura. Ma gli sbalzi di temperatura ampi e frequenti nell'acciaio contribuiscono alla comparsa di zone "stanche" e, di conseguenza, a crepe in punti indeboliti dalla saldatura.

La buona duttilità rende i prodotti in acciaio resistenti ai danni meccanici. La fragilità della ghisa porta inevitabilmente alla formazione di cricche dovute ad urti o distorsioni.

La ghisa grigia ha una struttura più uniforme, maggiore duttilità e proprietà anticorrosive ed è in grado di resistere a grandi sbalzi di temperatura.

1. La ghisa è meno resistente e dura dell'acciaio.
2. L'acciaio è più pesante e ha un punto di fusione più elevato.
3. Il minor contenuto di carbonio nell'acciaio, a differenza della ghisa, ne facilita la lavorazione (cucinare, tagliare, forgiare).
4. Per un motivo simile, i prodotti in ghisa vengono prodotti solo mediante fusione, mentre i prodotti in acciaio possono essere forgiati e saldati.
5. I prodotti in acciaio sono meno porosi di quelli in ghisa e quindi la loro conduttività termica è molto più elevata.
6. I prodotti in ghisa sono solitamente di colore nero e hanno una superficie opaca, mentre quelli in acciaio sono di colore chiaro con superficie lucida.

Ritorna ai contenuti

1. Secondo la densità del prodotto. È necessario pesare l'oggetto e determinare quanta acqua sposterà. La densità dell'acciaio è compresa tra 7,7 e 7,9 g/cm³, quella della ghisa grigia non supera i 7,2 g/cm³. Questo metodo non è particolarmente affidabile perché la ghisa bianca ha una densità compresa tra 7,6 e 7,8 g/cm³.
2. Utilizzando un magnete. La ghisa è meno magnetica dell'acciaio. Lo svantaggio di questo metodo è che gli acciai con un alto contenuto di nichel praticamente non attirano il magnete.
3. Il modo più accurato è determinare la ghisa utilizzando una rettificatrice e il tipo di trucioli prodotti. Dovresti prendere una lima con una tacca fine e passarla più volte sulla superficie dell'oggetto. La segatura risultante deve essere raccolta su carta, piegata a metà e strofinata energicamente. La ghisa macchierà notevolmente la carta, l'acciaio praticamente non lascerà segni.

Puoi trarre conclusioni sul materiale in base alla dimensione, alla forma e al colore delle scintille che compaiono durante la macinazione. Maggiore è la quantità di carbonio, più luminoso e forte sarà il fascio di scintille giallo chiaro. Come già sappiamo, la ghisa contiene più carbonio dell’acciaio. Inoltre, quando si fora un prodotto con una punta sottile, è possibile determinare il materiale in base al tipo di trucioli. I trucioli di ghisa si trasformeranno letteralmente in polvere davanti ai tuoi occhi, i trucioli di acciaio assumeranno l'aspetto di una molla a spirale.

Qual è la differenza visiva tra ghisa e acciaio?

21 ottobre 2016

Una persona disinformata ritiene che il principale materiale strutturale dei tempi moderni sia il ferro. Chiunque capisca sa che sotto la parola “iron9raquo; Questo si riferisce alle leghe ferro-carbonio: acciaio e ghisa. Sembrerebbe che due materiali completamente diversi siano molto facili da distinguere. Tuttavia, data l’ampia gamma di tipologie e marche, è difficile determinare la sottile differenza nella composizione chimica di alcuni di essi. È importante possedere competenze aggiuntive per conoscere la risposta alla domanda: qual è la differenza tra ghisa e acciaio?

1. Colore grigio opaco, ruvido.
2. Fusione a 1000-1600˚С a seconda della composizione (per quelli industriali in media - 1000-1200˚С, la ghisa bianca e quella grezza fondono a temperature più elevate).
3. Densità: 7200-7600 kg/m3.
4. Capacità termica specifica: 540 J/(kg˚C).
5. Elevata durezza: 400-650HB.
6. Bassa duttilità, si sbriciola molto se esposto a pressione; I valori più alti di allungamento relativo si hanno nella ghisa duttile ad alta resistenza δ=6-12%.
7. Bassa resistenza: 100-200 MPa, per malleabile il suo valore raggiunge 300-370 MPa, per alcune marche ad alta resistenza - 600-800 MPa.
8. Viene modellato mediante trattamento termico, ma raramente e con molta cura, poiché è caratterizzato da un processo di fessurazione.
9. Viene legato con l'aiuto di elementi chimici ausiliari, ma un grado significativo di lega complica ulteriormente i processi di lavorazione.
10. È caratterizzato da saldabilità soddisfacente, buona lavorabilità ed eccellenti proprietà di fusione. Non può essere forgiato o stampato.
11. Buona resistenza all'usura e resistenza alla corrosione.

La ghisa è un materiale per parti di carrozzeria, blocchi e componenti di macchine realizzati mediante fusione. È il principale componente di carica per la fusione dell'acciaio.

Una lega ferro-carbonio contenente carbonio in una quantità non superiore al 2,14% e ferro - almeno il 45% è chiamata acciaio. Le sue caratteristiche principali:

1. Liscio, ha un colore argentato con un caratteristico riflesso.
2. Fusione entro 1450˚С.
3. La densità varia da 7700 a 7900 kg/m3.
4. Capacità termica a temperatura ambiente: 462 J/(kg˚C).
5. Bassa durezza, in media 120-250 HB.
6. Eccellente duttilità: il coefficiente di allungamento relativo δ per diversi marchi varia dal 5 al 35%, per la maggior parte - δ9ge;
7. I valori medi di resistenza a trazione per i materiali strutturali sono 300-450 MPa; per leghe particolarmente resistenti - 600-800 MPa.
8. Si presta bene alla correzione delle proprietà mediante trattamenti termici e chimico-termici.
9. È attivamente drogato con vari elementi chimici per modificarne le proprietà e lo scopo.
10. Indicatori qualitativamente elevati di saldabilità, lavorabilità e taglio.
11. Caratterizzato da bassa resistenza alla corrosione.

L'acciaio è la principale lega strutturale nella metallurgia moderna, nell'ingegneria meccanica, nella costruzione di strumenti e nella tecnologia.

Determinazione dell'origine per tipo di parte

Dopo aver esaminato le caratteristiche dettagliate di queste leghe, puoi utilizzare con sicurezza la conoscenza di come la ghisa differisce dall'acciaio. Avendo davanti a sé un oggetto metallico, dubitando della sua origine, è razionale ricordare subito le principali proprietà tecnologiche distintive. Quindi, la ghisa è un materiale di fusione. Viene utilizzato per produrre piatti semplici, tubi massicci, alloggiamenti di macchine utensili, motori e oggetti di grandi dimensioni di semplice configurazione. Parti di ogni dimensione e complessità sono realizzate in acciaio, poiché a questo scopo vengono utilizzati la forgiatura, lo stampaggio, l'imbutitura, la laminazione e altri metodi di formatura dei metalli. Pertanto, se c'è una domanda sull'origine del rinforzo, non ci possono essere dubbi: si tratta di acciaio. Se sei interessato all'origine di un enorme calderone, è in ghisa. Se hai bisogno di scoprire di cosa è fatto l'alloggiamento del motore o l'albero motore, dovresti ricorrere ad altre opzioni di riconoscimento, poiché entrambe le opzioni sono possibili.

Caratteristiche del colore e analisi della fragilità

Per sapere come distinguere a occhio la ghisa dall'acciaio, è necessario ricordare le principali differenze visive. La ghisa è caratterizzata da un colore grigio opaco e da una struttura esterna più ruvida. L'acciaio è caratterizzato dalla sua speciale tonalità argentata brillante e dalla ruvidità minima.

Un'altra conoscenza importante su come distinguere visivamente la ghisa dall'acciaio è l'informazione sulla duttilità di questi materiali. Se i pezzi o gli oggetti metallici esaminati non hanno un valore serio, è possibile testarne la resistenza e la duttilità applicando la forza d'impatto. La ghisa fragile si sbriciolerà in pezzi, mentre l'acciaio si deformerà solo. Con carichi di frantumazione più gravi, le briciole di ghisa risulteranno piccole e di forme diverse e i pezzi di acciaio saranno grandi, con la corretta configurazione.

Tagliare e forare

Come distinguere la ghisa dall'acciaio a casa? Da esso è necessario ricavare polvere fine o trucioli. Poiché l'acciaio ha un'elevata duttilità, anche i suoi trucioli hanno un carattere tortuoso. La ghisa si sbriciola e durante la perforazione si formano piccoli trucioli insieme alla polvere.

Per ottenere la polvere si può utilizzare una lima o una raspa e affilare leggermente il bordo della parte interessata. Esamina i trucioli fini risultanti sulla tua mano o su un foglio di carta bianco. La ghisa contiene grandi quantità di carbonio sotto forma di inclusioni di grafite. Pertanto, sfregandone la polvere, rimane una “traccia” di grafite nera. Negli acciai il carbonio è allo stato legato, quindi l'influenza meccanica sulla polvere non dà risultati visibili.

Calore e brillantezza

Come distinguere la ghisa dall'acciaio? È necessario operare con l'attrezzatura necessaria e un po' di pazienza.

Nel primo caso si può ricorrere al riscaldamento, ad esempio utilizzando una fiamma ossidrica, indossando inizialmente appositi indumenti protettivi e seguendo le norme di sicurezza sul lavoro. La temperatura deve essere aumentata prima che il metallo inizi a sciogliersi. Si è già detto che il punto di fusione della ghisa è superiore a quello dell'acciaio. Tuttavia, ciò vale principalmente per la ghisa bianca e grezza. Per quanto riguarda tutti i gradi industriali, contengono carbonio in una quantità non superiore al 4,3% e fondono a 1000-1200˚C. Pertanto, può essere sciolto molto più velocemente.

Un metodo educativo per ottenere informazioni su come la ghisa differisce dall'acciaio consiste nell'utilizzare un campione sperimentale su una rettificatrice o sotto una mola affilata di una rettificatrice. L'analisi viene effettuata in base alle caratteristiche delle scintille. La ghisa è caratterizzata da scintille rosse fioche, mentre l'acciaio è caratterizzato da raggi corti luminosi e accecanti con una tinta bianco-gialla.

Come suona?

Una caratteristica interessante è come distinguere la ghisa dall'acciaio in base al suono. Le due leghe suonano diversamente. Non è affatto necessario produrre accompagnamento musicale utilizzando le strutture sperimentali esistenti. Ma è necessario avere entrambi i campioni o avere un orecchio esperto in questa materia. L'acciaio è caratterizzato da una densità maggiore, che si riflette nel suo suono. Quando lo colpisci con un oggetto metallico, il suono è molto più forte che nella stessa situazione con la ghisa.

Per sapere in cosa differisce la ghisa dall'acciaio, è necessario avere un po' di conoscenza di questi materiali e una certa esperienza. Dopotutto, un professionista esperto nel campo della forgiatura, rettifica, fresatura, foratura, tornitura, trattamento termico o saldatura, un metallurgista o un tecnico può facilmente distinguerli l'uno dall'altro, valutandoli solo visivamente o al tatto.

11 strani segni che sei bravo a letto Vuoi anche credere che soddisfi il tuo partner romantico a letto? Almeno non vuoi arrossire e scusarti.

9 donne famose che si sono innamorate di donne Mostrare interesse per persone diverse dal sesso opposto non è insolito. È improbabile che tu possa sorprendere o scioccare qualcuno se lo ammetti.

Cosa dice la forma del tuo naso sulla tua personalità? Molti esperti ritengono che si possa capire molto sulla personalità di una persona guardandone il naso. Pertanto, quando ti incontri per la prima volta, presta attenzione al naso dello sconosciuto.

Contrariamente a tutti gli stereotipi: una ragazza con una rara malattia genetica conquista il mondo della moda. Il nome di questa ragazza è Melanie Gaydos, ed è entrata rapidamente nel mondo della moda, scioccando, ispirando e distruggendo stupidi stereotipi.

Non farlo mai in chiesa! Se non sei sicuro di comportarti correttamente in chiesa oppure no, probabilmente non ti stai comportando come dovresti. Ecco un elenco di quelli terribili.

Perché hai bisogno di una piccola tasca sui jeans? Tutti sanno che nei jeans c'è una piccola tasca, ma pochi hanno pensato al motivo per cui potrebbe essere necessaria. È interessante notare che in origine era un luogo di stoccaggio.

Come distinguere tra ghisa e acciaio fuso

La differenza tra rottami di ghisa e rottami di acciaio non è solo nella composizione chimica, ma anche visiva. Per testare la differenza avrai bisogno di una mola, un pezzo di metallo, una fiamma ossidrica, una maschera e guanti

Proprietà fisiche della ghisa e dell'acciaio fuso

Puoi distinguere i metalli dal loro aspetto. La ghisa è ruvida e di colore grigio opaco, mentre l'acciaio fuso è liscio e di colore grigio argento.

Prova della scintilla

Avrai bisogno di due piccoli pezzi di ciascun metallo. Premi la ruota abrasiva contro il bordo di ciascun metallo e osserva il colore delle scintille che si formano. L'acciaio creerà scintille bianche lucenti, mentre la ghisa genererà scintille rosse opache.

Prova di schiacciamento

Prendi un pezzettino da ogni metallo e prova a schiacciarlo. Scoprirai che la ghisa si romperà in modo casuale, mentre l'acciaio fuso si spezzerà in pezzi lunghi, lisci e sottili con uno sforzo minimo o nullo.

Prova di fusione

Per questo test avrai bisogno di un piccolo pezzo di ciascun metallo da sciogliere. Indossa l'equipaggiamento di sicurezza e usa un cannello per sciogliere il metallo. Più carbonio è presente in un metallo, più duro diventa il metallo. Vedrai che la ghisa si scioglierà più velocemente e diventerà rossa. L'acciaio fuso impiega più tempo a sciogliersi e diventa bianco una volta fuso.

Prova di fragilità

Lascia cadere una lastra sottile di ciascun metallo e lasciala cadere a terra con una certa forza. La ghisa si romperà in molti pezzi, mentre l'acciaio non si romperà o si spezzerà in due pezzi. Questo perché la ghisa è più fragile dell'acciaio.

Trova un punto nascosto sulla parte e ripassa più volte il metallo con una lima ad ago o una lima piccola. Strofina la segatura risultante tra le dita. La ghisa normale lascerà un caratteristico colore nero grafite sulla pelle.
Risulterà ancora più chiaro se strofinerete della segatura tra i fogli di carta bianca. La limatura di acciaio non macchia la carta.

Puoi determinare sperimentalmente se il materiale di fronte a te è ghisa o acciaio: dal colore e dalla forma della scintilla.
Accendi la smerigliatrice e prendi due parti o pezzi grezzi che conosci: acciaio e ghisa. Spara scintille da loro uno per uno e confronta. Successivamente, esamina gli stessi dettagli sulla parte di cui dubiti. Trarre una conclusione basata sulla massima analogia con i campioni.
Le scintille che si verificano durante la rettifica dell'acciaio sono minuscole particelle di metallo fuso che volano tangenzialmente alla circonferenza della mola nel punto di contatto con il pezzo.
Se nel metallo è presente carbonio, le particelle calde, a contatto con l'aria, si ossidano, il carbonio si trasforma in anidride carbonica. In questo caso si formano scintille molto numerose con raggi corti.
La ghisa emetterà un colore paglierino brillante.

Prendi un trapano e inserisci al suo interno un trapano di piccolo diametro. Determina un luogo appartato sulla parte e fora un po '.
Innanzitutto, il processo di foratura di una parte in ghisa è diverso dalla foratura dell'acciaio. Per sentire meglio la differenza, esegui forature simili su campioni di ghisa e acciaio che conosci.
In secondo luogo, quando si fora la ghisa, non si formano quasi trucioli. E se si forma, è molto corto e si riduce facilmente in polvere con le dita. I trucioli di acciaio sono attorcigliati come fili e non puoi romperli con le dita.
Puoi anche controllare il tipo di metallo lavorandolo su un tornio: per la ghisa, i trucioli saranno polvere grossolana.

I prodotti della metallurgia ferrosa sono ampiamente utilizzati in molti settori dell'economia nazionale e il metallo ferroso è sempre richiesto nell'edilizia e nell'ingegneria meccanica. La metallurgia si sta sviluppando con successo da molto tempo, grazie al suo elevato potenziale tecnico. I prodotti in ghisa e acciaio sono spesso utilizzati nella produzione e nella vita di tutti i giorni.

La ghisa e l'acciaio appartengono entrambi al gruppo dei metalli ferrosi; questi materiali sono leghe di ferro e carbonio uniche nelle loro proprietà. Quali sono le differenze tra acciaio e ghisa, le loro principali proprietà e caratteristiche?

L'acciaio e le sue principali caratteristiche

L'acciaio rappresenta lega deformata di ferro e carbonio, che è sempre fino ad un massimo del 2%, nonché altri elementi. Il carbonio è un componente importante perché conferisce resistenza alle leghe di ferro, nonché durezza, riducendo così morbidezza e duttilità. Gli elementi leganti vengono spesso aggiunti alla lega, che alla fine si traduce in acciaio legato e altolegato, quando la composizione contiene almeno il 45% di ferro e non più del 2% di carbonio, il restante 53% sono additivi.

L'acciaio è il materiale più importante in molti settori; viene utilizzato nell'edilizia e, con la crescita del livello tecnico ed economico del paese, aumenta anche la portata della produzione di acciaio. Nei tempi antichi, gli artigiani utilizzavano la fusione in crogiolo per produrre acciaio fuso, e questo processo era a bassa produttività e ad alta intensità di manodopera, ma l'acciaio era di alta qualità.

Nel tempo i processi per la produzione dell'acciaio sono cambiati, il processo a crogiolo è stato sostituito dal Bessemer e metodo del focolare aperto ottenere l'acciaio, che ha permesso di stabilire la produzione in serie di acciaio fuso. Quindi iniziarono a fondere l'acciaio in forni elettrici, dopo di che fu introdotto il processo di conversione dell'ossigeno, che consentì di ottenere un metallo particolarmente puro. A seconda del numero e della tipologia degli elementi di collegamento, l'acciaio può essere:

• Bassolegato
• Medio legato
• Alta lega

A seconda del contenuto di carbonio succede:

• Poco contenuto di carbone
• Carbonio medio
• Alto contenuto di carbonio.

La composizione del metallo comprende spesso composti non metallici: ossidi, fosfuri, solfuri, il cui contenuto varia a seconda della qualità dell'acciaio;

La densità dell'acciaio è 7700-7900 kg/m3 e le caratteristiche generali dell'acciaio consistono in indicatori quali resistenza, durezza, resistenza all'usura e idoneità a vari tipi di lavorazione. Rispetto alla ghisa, l'acciaio ha maggiore duttilità, resistenza e durezza. Grazie alla sua duttilità, è facile da lavorare; l'acciaio ha una maggiore conduttività termica e la sua qualità migliora con l'indurimento.

Elementi come nichel, cromo e molibdeno sono componenti di lega, ciascuno dei quali conferisce all'acciaio le proprie caratteristiche. Grazie al cromo, l'acciaio diventa più forte e più duro e la sua resistenza all'usura aumenta. Il nichel conferisce anche resistenza, tenacità e durezza e ne aumenta le proprietà anticorrosive e la temprabilità. Il silicio riduce la viscosità e il manganese migliora la saldabilità e le proprietà di indurimento.

Tutti i tipi di acciaio esistenti lo hanno temperatura di fusione da 1450 a 1520°C e sono leghe metalliche forti, resistenti all'usura e alla deformazione.

La ghisa e le sue principali caratteristiche

Anche la base per la produzione della ghisa è costituita da ferro e carbonio, ma a differenza dell'acciaio, contiene più carbonio e altre impurità sotto forma di metalli leganti. È fragile e si rompe senza deformazioni visibili. Il carbonio qui agisce come grafite o cementite e grazie al contenuto di altri elementi La ghisa è divisa nei seguenti tipi:

Il punto di fusione della ghisa dipende dal contenuto di carbonio in essa contenuto; quanto più ce n'è nella lega, tanto più bassa è la temperatura, e aumenta anche la sua fluidità quando riscaldata. Ciò rende il metallo non plastico, fluido e anche fragile e difficile da lavorare. Il suo punto di fusione è dal 1160 al 1250оС.

La ghisa ha proprietà anticorrosive più elevate perché subisce ruggine secca durante l'uso, questa è chiamata corrosione chimica. La corrosione umida attacca anche la ghisa più lentamente dell'acciaio. Queste qualità portarono alla scoperta della metallurgia: l'acciaio con un alto contenuto di cromo iniziò a essere fuso. Da qui proviene l'acciaio inossidabile.

Traiamo una conclusione

In base alle loro numerose caratteristiche, della ghisa e dell'acciaio si può dire quanto segue: qual è la loro differenza:

Si può concludere che l'acciaio e la ghisa sono accomunati dal loro contenuto di carbonio e ferro, ma dal loro le caratteristiche sono diverse e ciascuna delle leghe ha le sue caratteristiche.

La ghisa è una combinazione di carbonio (C) e ferro (Fe), che presenta numerose caratteristiche e alcune somiglianze con l'acciaio. L'acciaio contiene anche carbonio e ferro. Analizzando le caratteristiche del metallo come elemento chimico, vale la pena prestare attenzione se la ghisa è magnetica o no? Cosa influenza le sue caratteristiche e da cosa dipendono?

informazioni generali

È una lega di ferro e carbonio, che deve contenere almeno il 2% nella lega. Ha diverse varietà:

1. Malleabile.
2. Bianco.
3. Grigio.

Per sua natura, il ferro è un materiale molto morbido ma resistente; per far fronte alla sua morbidezza e conferire resistenza, alla lega viene aggiunto carbonio. Malleabile ghisa - nome questo non significa che il metallo possa essere forgiato, ma ne indica la duttilità.

La ghisa bianca è bianca quando si rompe. È pesante, durevole e non suscettibile alla corrosione bagnata. Ha diverse varietà e viene utilizzato per la produzione di materiali malleabili.

La ghisa grigia contiene impurità; questo epiteto si riferisce ad una lega di ferro, carbonio e silicio. La maggior parte del carbonio nella lega madre è sotto forma di grafite. Alla pausa è di colore grigio.

Vale la pena prestare attenzione alla ghisa ad alta resistenza, che contiene grafite sferoidale. Non indebolisce molto la rete metallica e non è considerato un agente di stress.

In termini di volumi di produzione, la Russia è uno dei primi tre, seconda solo a Cina e Giappone.

Il carbonio nella lega è contenuto nella forma:

• grafite;
• cementite.

La grafite è un minerale sotto forma di pepite, considerato una modificazione del carbonio. Puoi vedere questo elemento se hai una matita in casa, dove la grafite ha la forma di un'asta. La grafite è nota da molto tempo, il suo utilizzo dipende dall'industria: è relativamente morbida, anticamente veniva utilizzata nella fabbricazione di piatti di terracotta. In una lega con ferro, è una fonte di carbonio e cambia con l'aumentare della temperatura, diventando più duro ma più fragile.

In chimica, un atomo di carbonio che ha un legame con altri tre atomi. Aggiunto al ferro, ne altera le proprietà, aumentando la durezza della lega.

Padelle in ghisa

La cementite, o cardite di ferro, è fragile, duttile e debolmente magnetica. Formato in un materiale che contiene ferro anche con una piccola quantità di carbonio. È considerato una fase e un componente strutturale della lega.

In percentuale non supera il 2,14%. Il punto di fusione va da 1150 a 1200 °C, 300 °C inferiore a quello del ferro.

Vale la pena notare che la ghisa è suscettibile alla corrosione secca. Rispetto all'acciaio può sembrare che abbia un certo vantaggio in termini di proprietà anticorrosive, ma non è così. L'acciaio e la ghisa sono ugualmente suscettibili alla corrosione.

Caratteristiche principali

Le proprietà della ghisa possono essere classificate secondo i seguenti punti:

1. Chimico.
2. Termico.
3. Tecnologico.
4. Idrodinamico.

Le caratteristiche chimiche del metallo sono la sua tendenza a corrodersi. Dipende dalla composizione della lega e dagli elementi in essa contenuti, nonché da fattori ambientali. Gli elementi nella composizione della lega possono ridurre la suscettibilità del metallo alla corrosione o aumentarla, tutto dipende dal loro effetto sulla struttura del metallo.

La conduttività termica del ferro diminuisce a causa dell'aumento delle impurità nella sua composizione. La conduttività termica della lega cambia a causa del grado della sua grafitizzazione.

La fluidità è classificata come una proprietà tecnologica; il suo grado è determinato in vari modi. Questa proprietà aumenta al diminuire della viscosità.

La viscosità del metallo diminuisce con l'aumento del contenuto di manganese nella composizione, nonché con la diminuzione della quantità di zolfo e altre inclusioni non metalliche nella lega. La viscosità dipende anche dalla temperatura. È proporzionale alla temperatura assoluta e all'esperienza del contatto con essa.

Esistono anche proprietà magnetiche della ghisa, che dipendono principalmente dalla struttura del metallo. Si dividono in primarie e secondarie.

Le caratteristiche primarie includono:

• temperatura di trasformazione magnetica;
• saturazione;
• induzione;
• permeabilità in campi forti.

Queste caratteristiche non dipendono dalla forma e dalla distribuzione, ma dipendono dal numero e dalle proprietà delle fasi fenomeniche.

Le caratteristiche secondarie includono:

• permeabilità nei campi deboli e medi;
• forza coercitiva;
• induzione;
• saturazione;
• magnetismo residuo.

Le proprietà secondarie sono determinate principalmente dalla forma e dalla distribuzione dei componenti strutturali.

Esiste la ghisa paramagnetica o non magnetica. È un materiale che viene utilizzato quando è necessario ridurre le proprietà magnetiche di un metallo e non è possibile sostituirlo con una lega di metalli non ferrosi.

Più spesso di altri, carbonio e ferro vengono diluiti:

1. Nichel.
2. Manganese.
3. Rame e alluminio.

Il materiale magnetico morbido ha proprietà magnetiche. Ne sono responsabili la ferrite e la cementite. Le caratteristiche magnetiche del metallo e il grado della loro espressione dipendono dalla quantità di cementite. La stessa quantità di grafite contenuta in una lega può determinarne le diverse proprietà metalliche. Pertanto, non tutti i tipi di ghisa hanno proprietà magnetiche, ma solo malleabili e ad alta resistenza.

Ma la ghisa grigia con la stessa matrice non ha proprietà simili. Pertanto, è classificato come materiale paramagnetico.

Anche una riduzione della quantità di perlite, che viene spesso utilizzata nella metallurgia nella produzione di parti, influisce sul materiale in modo simile. La tempera dopo l'indurimento può migliorare i componenti magnetici del metallo.

Un metallo può avere o meno proprietà magnetiche e la ragione non è il carbonio. Il ferro è magnetico e tutte le leghe che contengono questo elemento hanno caratteristiche simili. Ma non dobbiamo dimenticare che la lega è influenzata non solo dal ferro, ma anche dal carbonio e da altri elementi: nichel, rame, manganese, ecc. Per le sue proprietà, il materiale ha varie applicazioni.

Pertanto, la ghisa è magnetica o meno, tutto dipende dalla lega e dalla presenza di cementite nella sua composizione.