Садржај
Топљење руде гвожђа у пећи чини је јачом и податнијом. Металурзи сипају растопљени метал у калупе и остављају га да се охлади и учврсти, производећи ливено гвожђе. Температура пећи и додани материјали, или „везива“, растопљеном гвожђу одређују тачне карактеристике готовог производа. Нодуларно и ковано гвожђе настаје топљењем руде, али постоји неколико разлика између ове две врсте метала.
Значење
Савитљиви материјал можете закуцати у други облик, а да при томе не пукне или не пукне. Дуктилни материјал може се развући у дугачку танку нит, попут жице. Када је реч о гвожђу, ови изрази донекле заварају. Обе врсте гвожђа добро реагују на чекиће, поред тога могу се развући у нити; али код нодуларног гвожђа то се јавља у већој мери.
Развој
Први облици ливеног гвожђа, познати као „сиви“ и „бели“, показали су се врло крхким и склони пуцању под притиском. Гибљиво гвожђе, значајно побољшање, било је лакше обликовати и мање крхко. До 1943. године доминантан облик ливеног гвожђа остао је када је Кеитх Двигхт Миллис из истраживачке лабораторије Интернатионал Ницкел Цо. у Сједињеним Државама развио нодуларно гвожђе, још јачи и флексибилнији метал.
Производња
Да би произвели ковано гвожђе, радници ливнице топе гвоздену руду и брзо је хладе сипајући је у калупе. Загревају их на око 926,5 степени Целзијуса до 100 сати, пре него што им дозволе да се полако охладе. Током овог процеса каљења или „жарења“ радници додају хематитну руду. Производња нодуларног лива је једноставнија. Како радници у ливници топе руду гвожђа, додају церијум, натријум или магнезијум. Добијена легура се истопи у калупе који се затим оставе да се охладе.
Састав
Процес звоњења ковног гвожђа узрокује стварање малих честица угљеника неправилног облика. Дају металу већу чврстоћу и флексибилност од ливеног гвожђа из ранијих периода. У нодуларном гвожђу материјали додати током топљења помажу у формирању правилнијих угљеничних сфера. Ова сфероидна композиција даје металу мање унутрашњих недостатака, чинећи га јачим и омогућавајући му да буде закривљен, увијен и истезан успешније од податног.
Калупљење
Када се ковано гвожђе ливе и излива, знатно се увлачи док се хлади. Ливнички металурзи морају да покрију калуп топљеном рудом, познатом као „хранилица“, да би постигли жељени облик. Нодуларно гвожђе увлачи се много мање од ковног гвожђа док се учвршћује у калупу. Ово одсуство скупљања чини од нодуларног гвожђа мање вероватноће да ће створити унутрашње недостатке и слабе тачке проузроковане поступком ливења од кованог гвожђа.
својства
Металурзи могу издвојити тестни узорак нодуларног гвожђа од 5 цм, 18 до 30% дужи од првобитне дужине. С друге стране, флексибилно гвожђе је само 10% дуже. Нодуларно гвожђе има већу „еластичну границу“ од ковног гвожђа, што значи да може да поднесе већа оптерећења и веће температуре. Међутим, према америчкој ливници Киркпатрицк, флексибилно гвожђе је најбољи избор када је у питању калуповање танких делова или лимова.
Трошак
Нодуларно гвожђе користи мање металног додавача. Такође захтева мање грејања од гипког гвожђа и због тога користи мање енергије. Ова разматрања показују да је произвођачима много јефтиније производити нодуларно, а не ковано гвожђе.
Користи
Обе врсте гвожђа су јаке, издржљиве и добре за обраду у нове облике. Нодуларно гвожђе се користи за производњу цеви и аутомобилских делова, као што су радилице, осовине за камионе и главчине точкова. Флексибилно гвожђе је сасвим погодно за ситуације када га треба поравнати и закуцати. Металурзи га углавном користе за предмете од „кованог гвожђа“, као што су носачи и капије.