Tartalom
A kemence kemencében megolvasztva a vasérc erősebbé és alakíthatóbbá válik. A kohászati szakemberek az olvadt fémet öntőformákba öntik, és hagyják kihűlni és megszilárdulni, így öntöttvas keletkezik. A kemence hőmérséklete és az olvadt vashoz hozzáadott anyagok vagy "kötőanyagok" meghatározzák a késztermék pontos jellemzőit. A képlékeny és a képlékeny vas egyaránt ércolvasztással képződik, de e két fémtípus között több különbség van.
Jelentése
A képlékeny anyagot más formába kalapálhatja anélkül, hogy megrepedne vagy elszakadna. A képlékeny anyag hosszú, vékony szálká, például huzallá nyújtható. Ami a vasat illeti, ezek a kifejezések kissé félrevezetőek. Mindkét típusú vas jól reagál a kalapálásra, ráadásul izzószálakká is nyújtható; de a gömbgrafitos vas esetében ez nagyobb mértékben fordul elő.
Fejlődés
Az öntöttvas első formái, amelyek "szürke" és "fehér" néven ismertek, nagyon törékenyek és hajlamosak a nyomás alatt történő repedésekre. A jelentős javulású, önthető vas könnyebben formálható és kevésbé törékeny. 1943-ig megmaradt az öntöttvas domináns formája, amikor Keith Dwight Millis, az Egyesült Államok Nemzetközi Nikkel Zrt. Kutatólaboratóriumából kifejlesztett egy gömbgrafitos vasat, még erősebb és rugalmasabb fémet.
Termelés
A kovácsoltvas előállításához az öntödei dolgozók megolvasztják a vasércet, és formákba öntve gyorsan lehűtik. Kb. 926,5 Celsius fokig melegítik őket 100 órán keresztül, mielőtt lassan lehűlnének. E temperálási vagy "izzítási" folyamat során a dolgozók hematitércet adnak hozzá. A gömbgrafitos vas gyártása egyszerűbb. Mivel az öntödei dolgozók megolvasztják a vasércet, hozzáadnak cériumot, nátriumot vagy magnéziumot. A kapott ötvözetet formákba olvasztják, majd hagyják kihűlni.
Fogalmazás
A képlékeny vas gyűrűzési folyamata apró, szabálytalan alakú szénrészecskék képződését okozza. Több erőt és rugalmasságot adnak a fémnek, mint a korábbi időszakok öntöttvasai. A gömbgrafitos vasban az olvasztás során hozzáadott anyagok szabályosabb széngömbök kialakulását segítik elő. Ez a gömböcskés kompozíció kevesebb belső hibát ad a fémnek, ezáltal erősebbé válik, és lehetővé teszi, hogy sikeresebben hajlítson, sodorjon és nyújtson, mint alakítható.
Öntvény
A képlékeny vas öntése és formázása során hűlés közben jelentősen visszahúzódik. Az öntödei kohászoknak a kívánt forma elérése érdekében be kell fedniük a formát az olvasztott érccel, az úgynevezett "adagolóval". A gömbgrafitos vas sokkal kevésbé visszahúzódik, mint a képlékeny vas, mivel megszilárdul a formában. A zsugorodásnak ez a hiánya miatt a gömbgrafitos vas kevésbé valószínű, hogy belső hibákat és gyenge pontokat képez az öntési folyamat okozta, mint a képlékeny vas.
tulajdonságait
A kohászok 5 cm-es mintát nyerhetnek a gömbgrafitos vasból, amely az eredeti hossznál 18-30% -kal hosszabb. Másrészt a képlékeny vas csak 10% -kal hosszabb. A gömbgrafitos vas "rugalmas határértéke" magasabb, mint a képlékenyvasé, vagyis nagyobb terheléseket és magasabb hőmérsékleteket képes ellenállni. Az amerikai Kirkpatrick öntöde szerint azonban a képlékeny vas a legjobb választás, ha vékony alkatrészeket vagy lemezeket öntünk.
Költség
A gömbgrafitos vas kevesebb fémadagolót használ. Kevesebb fűtést igényel, mint a képlékeny vas, ezért kevesebb energiát használ fel. Ezek a megfontolások azt mutatják, hogy a gyártók számára sokkal olcsóbb a képlékeny, mint a képlékeny vas előállítása.
Használ
Mindkét típusú vas erős, tartós és jó új formák megmunkálásához. A gömbgrafitos vasat csövek és járműalkatrészek, például főtengelyek, teherautó-tengelyek és kerékagyak gyártásához használják. A kovácsoltvas nagyon alkalmas olyan helyzetekre, ahol lapítani és kalapálni kell. A kohászok általában "kovácsoltvas" tárgyakhoz, például támaszokhoz és kapukhoz használják.