Tärkein ero - Valuteräs vs Valurauta
Valurauta ja valuteräs ovat kahta tyyppiä rauta-hiiliseoksia. Suurin ero näiden seosten välillä on koostumuksen hiilipitoisuus. Valuraudassa on enemmän hiiltä kuin valuteräksessä. Valurauta sisältää yli 2% hiiltä ja valuteräs sisältää alle 2% hiiltä painosta. Hiilivalun tarkoituksena on muuttaa raudan ominaisuuksia edistyneissä sovelluksissa. Koska rauta itsessään on pehmeää metallia, eikä se ole ihanteellinen rakennusmateriaaleille. Näiden kahden seoksen kemiallisessa koostumuksessa ei ole paljon eroja, mutta niiden fysikaaliset ominaisuudet eroavat merkittävästi. Molemmat nämä tyypit ovat yhtä tärkeitä metalliseosten seoksia eri tavoin.
Mikä on valuteräs?
Valuteräs on hiilirautaseos, joka sisältää vähemmän kuin 2 painoprosenttia hiiltä. Tämä materiaali valmistetaan kuumentamalla rautaa käyttämällä upokasastiaa. Hiilen ja raudan lisäksi valuteräs sisältää yhtä tai useampaa muuta metallielementtiä, kuten mangaania, kuparia, alumiinia, piitä tai kromia. Nämä elementit lisätään fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien sekä korroosionkestävyyden parantamiseksi. Lisäksi lisätään kobolttia, kolumbiumia, molybdeeniä, nikkeliä, titaania, volframia, vanadiinia, zirkoniumia ja muita elementtejä haluttujen seosominaisuuksien saamiseksi.
Mikä on valurauta?
Valurauta on rauta-hiiliseosperheen jäsen, jonka hiilipitoisuus on yli 2%. Se on yksi vanhimmista rautaseoksista, joita käytetään rakennus- ja ulkokoristeissa. Se on kova, hauras, murtumaton ja sulavampi kuin teräs. Mutta ominaisuudet vaihtelevat hieman materiaalin koostumuksesta riippuen. Valurautaa on useita luokkia, kuten valkoinen valurauta, tempervalurauta, ferriittinen tempurirauta, harmaa valurauta ja pallografiittivalurauta. Raudan ja hiilen lisäksi nämä seokset sisältävät piitä, mangaania, rikkiä ja fosforia.
Mitä eroa on valuteräksellä ja valuraudalla?
Sävellys:
Valuteräs:
Rauta on valuteräksen pääelementti; se sisältää myös vähemmän kuin 2 painoprosenttia hiiltä. Se voi myös sisältää yhden tai useamman seuraavista elementeistä. Koostumus vaihtelee sovelluksen mukaan.
- Mangaani - yli 1,65%
- Pii - yli 0,60%
- Kupari - yli 0,60%
- Alumiini - jopa 3,99%
- Kromi - jopa 3,99%
Valurauta:
Valuraudassa olevat kolme pääelementtiä ovat hiili, rauta ja pii. Se sisältää pääasiassa rautaa (95%) ja yli 2% hiiltä painosta. Lisäksi se sisältää joitain muita elementtejä pienemmissä määrissä käytöstä riippuen. Esimerkkejä näistä alkuaineista ovat mangaani, fosfori ja rikki.
Edut:
Valuteräs:
Valuteräs on joustavaa, joten monimutkaisten muotojen ja onttojen poikkileikkausosien suunnittelu on erittäin helppoa. Tällä on myös vaihtelevaa valmistusta; jonka avulla voidaan valita vaihtelevia koostumuksia ja erilaisia lämpökäsittelyvaihtoehtoja. Se antaa ominaisuuksia, kuten hyvä hitsattavuus ja työstettävyys.
Valurauta:
Eri valurautojen lajikkeilla on erilaisia etuja ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi; niitä käytetään sovelluksen luonteen perusteella. Joitakin etuja on lueteltu alla.
- Harmaa valurauta: Sillä on hyvät valuominaisuudet, tärinänvaimennus, kulutuskestävyys, työstettävyys ja matala loviherkkyys.
- Pallografiittivalurauta ja tempervalurauta: Ne ovat vahvoja ja niillä on korkeammat sitkeyden, lämmönkestävyyden ja sitkeyden arvot. Joissakin sovelluksissa niitä käytetään vaihtoehtona hiiliteräkselle.
Haitat:
Valuteräs:
Valuteräs on suhteellisen kallista kuin valurauta. Sillä on haittoja, kuten huono tärinänimutus, alhainen kulutuskestävyys, liikkuvuus ja heittovastus.
Valurauta:
Harmaa valurauta: Sen vetolujuus ja venymä ovat hyvin pieniä.
Pallografiittivalurauta ja tempervalurauta: Näiden materiaalien tuotantokustannukset ovat suhteellisen korkeat. Prosessi on monimutkainen ja vaatii edistynyttä tekniikkaa.
Kuva Kohteliaisuus:
1. Valettu hiiliteräksinen venttiili Heather Smith (The Alloy Valve Stockistin valokuvagalleria.) [CC BY 3.0], Wikimedia Commonsin kautta
2. Valurautaiset grillit P sakthy (oma työ) [CC BY-SA 3.0], Wikimedia Commonsin kautta
