Nøkkelforskjell – Grått støpejern vs hvitt støpejern
Forskjellene mellom grått støpejern og hvitt støpejern kommer fra sammensetningen og fargen på overflaten av materialet etter brudd. Begge disse jernstøpelegeringene inneholder hovedsakelig karbon og silisium, men i forskjellige proporsjoner. En sentral forskjell mellom grått støpejern og hvitt støpejern er at etter brudd gir hvitt støpejern en hvitfarget sprekkoverflate og grått støpejern gir en gråfarget bruddoverflate. Dette er i hovedsak på grunn av bestanddelene deres i legeringen.
Hva er grått støpejern?
Den mest brukte kategorien av støpelegeringer er grått støpejern. Sammensetningen inkluderer ca. 2,5 % til 4 % karbon og 1 % til 3 % silisium. I prosessen med å lage grått støpejern, forhindrer riktig kontroll av karbon- og silisiuminnhold og opprettholdelse av riktig avkjølingshastighet dannelsen av jernkarbid under størkning. Dette bidrar til å felle ut grafitt direkte fra smelten som vanlige, ofte langstrakte og buede flak i en jernmatrise mettet med karbon. Når den sprekker, løper sprekkbanen gjennom flak, og den sprukne overflaten vises i grått på grunn av grafitt i materialet.
Hva er hvitt støpejern?
Hvitt støpejern har fått navnet sitt fra den hvite, krystallinske sprekkoverflaten som det gir etter brudd. Generelt inneholder de fleste hvite støpejernsmaterialer mindre enn 4.3 % karbon og mindre mengde silisium. Dette hemmer utfelling av karbon i form av grafitt. Hvitt støpejern brukes oftest i applikasjoner der slitestyrke er avgjørende og duktilitet ikke er særlig nødvendig. Eksempler er foringer til sementblandere, i enkelte trekkdyser, kulemøller og ekstruderingsdyser. Hvitt støpejern kan ikke sveises fordi det er svært vanskelig å imøtekomme sveise-indusert stress i fravær av noen formbare egenskaper i basismetallet. Dessuten kan den varmepåvirkede sonen ved siden av sveisen sprekke under avkjøling etter sveising.
Hva er forskjellen mellom grått støpejern og hvitt støpejern?
Komposisjon:
Grå støpejern: For det meste er sammensetningen av grått støpejern; ca. 2,5 % til 4,0 % karbon, 1 % til 3 % silisium og resten ved bruk av jern.
Hvitt støpejern: Generelt inneholder hvitt støpejern hovedsakelig karbon og silisium; ca. 1,7 % til 4,5 % karbon og 0,5 % til 3 % silisium. Den kan også inneholde spor av svovel, mangan og fosfor.
Properties:
Grå støpejern: Grått støpejern har høyere trykkfasthet og høy motstand mot deformasjon. Smeltepunktet er relativt lavt, 1140 ºC til 1200 ºC. Den har også en større motstand mot oksidasjon; derfor ruster den veldig sakte og dette gir en permanent løsning på korrosjonsproblemet.
Hvitt støpejern: I hvitt støpejern er karbon tilstede i form av karbid av jern. Den er hard og sprø, har større strekkfasthet og ekstremt formbar (evne til å hamre eller presse permanent ut av form uten å knekke eller sprekke). Den har også høy trykkstyrke og utmerket slitestyrke. Den kan opprettholde hardheten i begrensede perioder, selv opp til en rød varme. Det kan ikke lett støpes som andre jern fordi det har en relativt høy størkningstemperatur.
Uses:
Grå støpejern: De mest brukte områdene av grått støpejern er; i forbrenningsmotorsylindere, pumpehus, elektriske bokser, ventilhus og dekorative støpegods. Den brukes også i kokeutstyr og bremserotorer.
Hvitt støpejern: Hvitt støpejern er mest brukt i knusing, sliping, fresing og håndtering av slipende materialer.
