Технология: Литье и ковка – в чем разница?

Не секрет, что большинство людей порой не делает разницы между чугуном и сталью, часто называя их собирательным словом «железяка». Между тем уникальные свойства этих двух широко распространенных конструкционных материалов во многом определяет развитие всей нашей индустриальной цивилизации. Чем же отличается чугун от стали? Прежде всего,

чугун содержит гораздо больше углерода (2—4%), тогда как в конструкционных сталях содержание углерода измеряется десятыми долями процента. Это обстоятельство и определяет его особые свойства.

Если в стали углерод химически связан с железом и присутствует в виде карбида железа (цементита), то в чугуне углерод находится в своей элементарной форме — в виде графитных включений. Графит нарушает связность металлической матрицы в чугуне. Он ослабляет поперечное сечение детали или образца, потому что графит способен выдерживать только сжимающие, но не растягивающие нагрузки. В силу этого обстоятельства чугун, несмотря на большее содержание углерода, способен выдерживать меньшую растягивающую нагрузку, чем сталь. Однако под сжимающей нагрузкой

чугун ведет себя лучше стали, так как графитные пластинки в поперечном сечении образца или детали воспринимают на себя соответствующую часть напряжений сжатия.

Таким образом эти свойства чугуна делают его идеальным для производства деталей, работающих на «сжатие», однако хрупкость и непластичность чугуна делает невозможным его применение для деталей, работающих в основном «на растяжение» или «на изгиб».

Важными преимуществами чугуна по сравнению со сталью являются его относительно низкая температура плавления (приблизительно на 100° С ниже, чем у стали), превосходные литейные качества (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка), хорошая обрабатываемость, а также высокая коррозионная устойчивость.

Все это делает чугун одним из основных материалов как для промышленного, так и для художественного литья.