Плавлення залізної руди в топці робить її міцнішою і працездатнішою. Ливарники розливають розплавлений метал у форми і дають йому охолонути і затвердіти, отримуючи чавун. Температура печі та матеріали, додані або «леговані» до розплавленого заліза визначають точні характеристики готового продукту. Пластичне і ковке залізо утворюються при виливанні руди, але існує ряд відмінностей між цими двома видами металу.
Залізна руда перед розливанням плавиться в печі.Значення
Можна забити ковкий матеріал в іншу форму, не спричиняючи його розтріскування або розлому. Можна витягнути пластичний матеріал на довгу тонку пасмо, наприклад, дріт. Що стосується заліза, ці терміни трохи вводять в оману. Як ковкі, так і пластичні праски добре реагують на забивання, і обидва можна втягнути в пасма, хоча останні можна втягнути далі.
Розвиток
Найдавніші форми чавуну, відомі як "сірий" і "білий", виявилися дуже крихкими і схильними до розтріскування під напругою. Ковке залізо, значне поліпшення, було легше формувати і набагато менш крихке. Вона залишалася домінуючою формою чавуну до 1943 року, коли Кіт Дуайт Мілліс з міжнародної дослідницької лабораторії Nickel Co. розробив пластичне залізо, ще міцніший і гнучкіший метал.
Виробництво
Для отримання ковкого заліза працівники ливарного виробництва розплавляють залізну руду і швидко охолоджують її, виливаючи в форми. Вони розігрівають виливки до близько 1700 F протягом 100 годин, перш ніж вони дозволяють повільно охолонути. Під час цього процесу загартування або «відпалу» робітники додають гематитову руду. Пластикове залізо зробити простіше. Оскільки працівники ливарного виробництва розплавляють залізну руду, вони додають церій, натрій або магній. Отриманий сплав відливають у форми і дають йому охолонути.
Склад
Процес відпалу ковкого заліза викликає утворення дрібних частинок вуглецю неправильної форми. Вони надають металу більше міцності та гнучкості, ніж попередні литі праски. У пластичному залізі матеріали, що додаються під час розплаву, допомагають утворювати більш регулярні сфери вуглецю. Цей сфероїдний склад надає металу менше внутрішніх недоліків, роблячи його міцнішим і дозволяючи його гнути, скручувати і витягувати успішніше, ніж ковке залізо.
Кастинг
Коли ковке залізо відливають у форму, воно значно зменшується, коли охолоджується. Для досягнення бажаної форми працівники ливарного виробництва повинні заповнити форму розплавленою рудою, відомою як "годівниця". Пластикове залізо стискається набагато менше, ніж ковке залізо, оскільки воно твердне у формі. Ця відсутність усадки робить пластичне залізо менш схильним, ніж ковке залізо, до внутрішніх дефектів і слабких місць, викликаних процесом лиття.
Властивості
Металеві працівники можуть оформити 2-дюймовий тестовий зразок пластичного заліза на 18-30 відсотків більше, ніж його початкова довжина. Навпаки, ковке залізо подовжується лише на 10 відсотків. Пластикове залізо має більш високу "в'язкість", ніж ковке залізо, це означає, що воно може переносити більші навантаження та більш високі температури. Однак, згідно з ливарним виробництвом «Кіркпатрик», ковке залізо - найкращий вибір, коли потрібно лити тонкі секції або плити.
Вартість
Для пластичного заліза використовується менше подаючого металу. Він також потребує менше нагрівання, ніж ковке залізо, і тому витрачає менше енергії. Ці міркування значно вигідніше виробникам виробляти пластичне залізо, ніж ковке залізо.
Використання
Обидва типи заліза міцні, довговічні і хороші для обробки в нові форми. Ковкий чавун використовується для виготовлення трубопроводів та автомобільних деталей, таких як колінчасті вали, вісі вантажних автомобілів та маточини колеса. Ковке залізо добре підходить для ситуацій, коли його доводиться вирівнювати та формувати молотком. Металеві працівники часто використовують його для предметів з "кованого заліза", таких як кронштейни та ворота.
