Kada se poredi kovno i nodularno gvožđe, važno je razumeti da iako su oba tipa livenog gvožđa, oni imaju različita svojstva i pogodni su za različite primene. Evo detaljnog poređenja:
1. Sastav i struktura materijala
Kovno lijevano željezo:
Sastav:Kovno gvožđenastaje termičkom obradom bijelog lijeva, koji sadrži ugljik u obliku željeznog karbida (Fe3C). Toplinska obrada, poznata kao žarenje, razgrađuje željezni karbid, omogućavajući ugljiku da formira grafit u obliku čvorova ili rozete.
Struktura: Proces žarenja mijenja mikrostrukturu željeza, što rezultira malim česticama grafita nepravilnog oblika. Ova struktura daje materijalu određenu duktilnost i žilavost, čineći ga manje krhkim od tradicionalnog livenog gvožđa.
Nodularno željezo:
Sastav: Nodularno gvožđe, poznato i kao nodularno ili sferoidno grafitno gvožđe, proizvodi se dodavanjem nodulizirajućih elemenata kao što su magnezijum ili cerij u rastopljeno gvožđe pre livenja. Ovi elementi uzrokuju da se ugljik formira kao sferoidni (okrugli) grafitni noduli.
Struktura: Sferična grafitna struktura u nodularnom gvožđu povećava njegovu duktilnost i otpornost na udarce, dajući mu superiorna mehanička svojstva u poređenju sa kovanim gvožđem.
2. Mehanička svojstva
Kovno lijevano željezo:
Zatezna čvrstoća: Kovno liveno gvožđe ima umerenu zateznu čvrstoću, obično u rasponu od 350 do 450 MPa (megapaskali).
Duktilnost: Ima razumnu duktilnost, što mu omogućava da se savija ili deformira pod naprezanjem bez pucanja. To ga čini pogodnim za aplikacije gdje je potrebna određena fleksibilnost.
Otpornost na udar: Iako je čvršći od tradicionalnog livenog gvožđa, kovno liveno gvožđe je manje otporno na udarce u odnosu na nodularno gvožđe.
Nodularno željezo:
Vlačna čvrstoća: Nodularno gvožđe ima veću vlačnu čvrstoću, često u rasponu od 400 do 800 MPa, u zavisnosti od kvaliteta i termičke obrade.
Duktilnost: Vrlo je duktilan, sa procentima istezanja obično između 10% i 20%, što znači da se može značajno rastegnuti prije loma.
Otpornost na udar: Nodularno gvožđe je poznato po svojoj odličnoj otpornosti na udarce, što ga čini idealnim za aplikacije podložne dinamičkom opterećenju ili velikom naprezanju.
3. Prijave
Kovno lijevano željezo:
Uobičajene upotrebe: Kovno lijevano željezo se često koristi u manjim, složenijim odljevcima kao što su spojevi za cijevi, konzole i hardver gdje je potrebna umjerena čvrstoća i određena fleksibilnost.
Tipična okruženja: Obično se koristi u vodovodnim, plinskim cjevovodima i lakim industrijskim aplikacijama. Sposobnost materijala da apsorbuje udarce i vibracije čini ga pogodnim za instalacije koje uključuju mehanička kretanja ili termičko širenje.
Nodularno željezo:
Uobičajene upotrebe: Zbog svoje superiorne čvrstoće i žilavosti, nodularno gvožđe se koristi u većim i zahtevnijim aplikacijama kao što su automobilske komponente (npr. radilice, zupčanici), sistemi cevi za teške uslove rada i strukturni delovi u građevinarstvu.
Tipična okruženja: Nodularno gvožđe je idealno za upotrebu u cevovodima visokog pritiska, vodovodnim i kanalizacionim sistemima i situacijama u kojima su komponente izložene značajnom mehaničkom naprezanju ili habanju.
Zaključak
Kovno gvožđe i nodularno gvožđe nisu isto. To su različite vrste livenog gvožđa sa različitim svojstvima i primenama.
Kovno gvožđe je pogodno za manje zahtevne primene gde su isplativost i umerena mehanička svojstva dovoljna.
Nasuprot tome, duktilno gvožđe se bira za zahtevnija okruženja gde su potrebna veća čvrstoća, duktilnost i otpornost na udar.
Vrijeme objave: 24.08.2024