Belangrijkste verschil - Gegoten staal versus gietijzer
Gietijzer en gietstaal zijn twee soorten ijzer-koolstof legeringen. Het belangrijkste verschil tussen deze legeringen is het koolstofgehalte in de samenstelling. Gietijzer is meer rijk aan koolstof dan gietstaal. Gietijzer bevat meer dan 2% koolstof en gietstaal bevat minder dan 2% koolstof in gewicht. Het doel van dit gieten met koolstof is om de eigenschappen van ijzer te veranderen voor geavanceerde toepassingen. Omdat ijzer op zichzelf al een zacht metaal is en niet ideaal voor bouwmaterialen. Er is niet veel verschil in de chemische samenstelling tussen deze twee legeringen, maar hun fysische eigenschappen verschillen aanzienlijk. Beide typen zijn op verschillende manieren even belangrijke legeringen in de metallurgie.
Wat is gegoten staal?
Gietstaal is een koolstof-ijzerlegering die minder dan 2% koolstof per gewicht bevat. Dit materiaal wordt geproduceerd door ijzer te verhitten met behulp van een smeltkroeshouder. Naast koolstof en ijzer bevat het gietstaal een of meer andere metalen elementen zoals mangaan, koper, aluminium, silicium of chroom. Deze elementen worden toegevoegd om de fysische en mechanische eigenschappen en corrosieweerstandseigenschappen te verbeteren. Bovendien worden kobalt, columbium, molybdeen, nikkel, titanium, wolfraam, vanadium, zirkonium en elk ander element toegevoegd om de gewenste legeringseigenschappen te verkrijgen.
Wat is gietijzer?
Gietijzer is een lid van de familie van ijzer-koolstoflegeringen met een koolstofgehalte van meer dan 2%. Het is een van de oudste ijzerlegeringen die worden gebruikt in de bouw en buitenversieringen. Het is hard, broos, niet-smeedbaar en beter smeltbaar in vergelijking met staal. Maar de eigenschappen variëren enigszins, afhankelijk van de samenstelling van het materiaal. Er zijn verschillende categorieën gietijzer, zoals wit gietijzer, smeedbaar gietijzer, ferritisch smeedbaar gietijzer, grijs gietijzer en nodulair gietijzer. Deze legeringen bevatten naast ijzer en koolstof ook silicium, mangaan, zwavel en fosfor.
Wat is het verschil tussen gietstaal en gietijzer?
Samenstelling:
Gegoten staal:
IJzer is het belangrijkste element in gietstaal; ook bevat het minder dan 2 gew.% koolstof. Het kan ook een of meer van de volgende elementen bevatten. De samenstelling is afhankelijk van de toepassing.
- Mangaan - boven 1,65%
- Silicium - meer dan 0,60%
- Koper - meer dan 0,60%
- Aluminium - tot 3,99%
- Chroom - tot 3,99%
Gietijzer:
De drie belangrijkste elementen in gietijzer zijn koolstof, ijzer en silicium. Het bevat voornamelijk ijzer (95%) en meer dan 2% koolstof per gewicht. Daarnaast bevat het enkele andere elementen in kleinere hoeveelheden, afhankelijk van het gebruik. Voorbeelden van die elementen zijn mangaan, fosfor en zwavel.
Voordelen:
Gegoten staal:
Gietstaal is flexibel, daarom is het zeer eenvoudig om complexe vormen en holle doorsnededelen te ontwerpen. Dit heeft ook variabiliteit in de fabricage; dat maakt het mogelijk om variabele samenstellingen en verschillende warmtebehandelingskeuzes te kiezen. Het geeft eigenschappen zoals een goede lasbaarheid en verwerkbaarheid.
Gietijzer:
Verschillende soorten gietijzers hebben verschillende voordelen vanwege hun unieke eigenschappen; ze worden gebruikt op basis van de aard van de applicatie. Enkele voordelen worden hieronder opgesomd.
- Grijs gietijzer: beschikt over goede gieteigenschappen, trillingsdemping, slijtvastheid, bewerkbaarheid en lage kerfgevoeligheid.
- Nodulair gietijzer en smeedbaar ijzer: ze zijn sterk en hebben hogere waarden voor taaiheid, hittebestendigheid en taaiheid. In sommige toepassingen worden ze gebruikt als alternatief voor koolstofstaal.
Nadelen:
Gegoten staal:
Gietstaal is relatief duur dan gietijzer. Het heeft nadelen zoals slechte schudzuigkracht, lage slijtvastheid, mobiliteit en werpvastheid.
Gietijzer:
Grijs gietijzer: de treksterkte en rek zijn erg laag.
Nodulair gietijzer en smeedbaar ijzer: de productiekosten van deze materialen zijn relatief hoog. Het proces is complex en vereist geavanceerde technologie.
Hoffelijkheid van afbeeldingen:
1. Gegoten koolstofstalen schuifafsluiter door Heather Smith (de fotogalerij van The Alloy Valve Stockist.) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons
2. Gietijzeren grills door P sakthy (eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
