铸铁和锻铁:有什么区别?
一些工程师和设计师可能认为“铸铁”指的是早期的铁制品,或者所有早期的铁制品都是“锻造的”,或者两者都可能是真的。他们是错的。锻铁和铸铁之间的区别很简单:铸铁已熔化,倒入模具中并冷却,锻铁已经过加热并使用工具加工。 铸铁是含 2% 至 4% 碳以及少量硅和锰以及硫和磷等杂质的铁合金的总称,这些合金中最常见的是灰铸铁。铸铁是通过冶炼铁矿石或熔化生铁(铁矿石提取的产物),然后与废金属和其他合金混合而成。将熔融混合物倒入模具中冷却并凝固,这是一种包含不同相的多种材料的异质合金。每种铸铁合金中的特定材料和相会影响其物理性能。 铸铁更硬、更脆,而且不像锻铁或钢那样具有延展性,它不能弯曲、拉伸或锤打成型。它的抗拉强度很小,因此在弯曲或扭曲之前就会断裂。从积极的一面来看,它具有很高的抗压强度,这使得它在 20 世纪初钢材问世之前建造建筑物变得至关重要。 与钢相比,铸铁的熔点较低。它还具有更高的流动性,与模具材料的反应更少,因此非常适合铸造。与锻造零件的锻铁版本相比,铸造零件所需的劳动力要少得多。这使得铸铁成为整个18和19世纪的重要材料。它在建筑中已大部分被钢材取代,但仍在许多工业应用中使用。 锻铁主要由铁和1%至2%的添加矿渣组成,矿渣是铁矿石冶炼的副产品,是硅、硫、磷和铝氧化物的混合物。在制造过程中,将其从热源中取出,并在仍然热的时候用锤子将其加工成最终形状。锻铁比铸铁更软,更具延展性。它还具有很高的延展性,可以加热、再加热并加工成各种形状。事实上,它工作得越多,它就越强大。 熟铁的抗拉强度比铸铁大得多,更适用于建筑中的横梁。一般来说,它能强烈抵抗疲劳和变形而不会失效,除非过载远远超过容量或因暴露在高温下而变形。与铸铁一样,它在整个19世纪被广泛用于建造建筑物,但在20世纪被钢铁所取代,今天,锻铁主要用于装饰目的。 如果铸铁和锻铁零件具有裸露的金属表面,并且在有水分的情况下暴露在氧气中,腐蚀会对其产生影响。与形成保护性氧化涂层的铜或铝等金属不同,如果有足够的时间,铁会生锈并完全剥落,这使得铸铁和锻铁零件和组件在具有降水和湿度的室外环境中存在问题。 为防止生锈,铁制品应涂上涂层以防止裸露金属,油漆通常用于保护裸露的金属。粉末涂料是另一种方法,非常适合在人流量大的地区容易磨损的户外家具,粉末涂料经久耐用,不会褪色、碎裂或开裂。 |