Ključna razlika između nodularnog i lijevanog željeza je u tome što nodularno željezo koristimo za vodovodne cijevi zbog njegove izdržljivosti, dok lijevano željezo obično koristimo za inženjerske i građevinske konstrukcije zbog njegove stabilnosti.
Nodularno i lijevano željezo svakodnevno su korisni u metalnoj industriji. Međutim, te dvije legure imaju različite karakteristike zbog kojih su važne za različite svrhe. Obje su legure željeza. Legura je mješavina dva ili više metala koja daje poboljšana svojstva za različite namjene.
Što je nodularno željezo?
Nodularni ljev je legura željeza koja je bogata grafitom. Prema tome, to je oblik lijevanog željeza. Keith Millis otkrio je ovu leguru sredinom 1940-ih. Uspio je to uključivanjem legure željeza s tretmanom magnezijem. Ova je legura važnija od većine oblika lijevanog željeza zbog svoje visoke otpornosti na udarce i zamor. Ovo svojstvo nastaje zbog inkluzija nodularnog grafita.
Kada razmatramo sastav ove legure, glavni sastojci su željezo, ugljik (3,2 do 3,6%), silicij, mangan, magnezij itd. Ponekad dodajemo kemijske elemente poput bakra ili kositra kako bismo povećali vlačnu čvrstoću i granica razvlačenja legure. Istodobno smanjuje i duktilnost. Osim toga, možemo povećati otpornost na koroziju dodavanjem malo nikla ili kroma željezu.
Slika 01: Cijev od nodularnog željeza
Kada se razmatra metalurgija nodularnog željeza, ona pokazuje strukturnu promjenu grafita, budući da, u razvoju ovog materijala, grafit stvara sferne kvržice koje ograničavaju razvoj pukotina, što rezultira povećanom kovitošću. Glavna primjena ove legure je proizvodnja cijevi od nodularnog željeza. Ove cijevi koristimo za vodove i kanalizaciju.
Što je lijevano željezo?
Lijevano željezo je legura željeza koju možemo lako lijevati u kalupu. Tvrd je i relativno krt. Sadrži željezo, ugljik, silicij, mangan uz tragove sumpora i fosfora. Količina ugljika u ovoj leguri je vrlo visoka u usporedbi s čelikom. Osim toga, ima znatnu količinu silicija (1-3%); dakle, zapravo je legura željeza-ugljika-silicija. Štoviše, ima relativno nisku temperaturu taljenja od ostalih slitina željeza.
U svom skrućivanju, ova legura se skrutne kao heterogena legura. Nije toliko duktilan; stoga nije pogodan za motanje. Osim toga, ne reagira s kalupnim materijalom kada se topi i lije. Glavni razlog za korisnost ove legure je njezino nisko talište. Ovo nisko talište uzrokuje dobru fluidnost, sposobnost lijevanja, odličnu obradivost, otpornost na deformacije i otpornost na habanje.
Slika 02: Cijevi od lijevanog željeza
Postoji nekoliko vrsta lijevanog željeza prema mikrostrukturi legure. Te vrste su sljedeće;
- Sivi lijev
- Nodularno lijevano željezo
- Kovan lijev
- Bijelo lijevano željezo
Lijevano željezo obično koristimo za inženjerske i građevinske konstrukcije zbog njegove stabilnosti. Stoga je koristan u cijevima, strojevima i dijelovima automobilske industrije, kao što su glave cilindra (u opadanju upotrebe), blokovi cilindra i kućišta mjenjača. Štoviše, otporan je na uništavanje putem oksidacije.
Koja je razlika između nodularnog i lijevanog željeza?
Duktilni ljev je legura željeza, bogata grafitom, dok je lijevano željezo legura željeza koju možemo lako lijevati u kalupu. Kada se uzme u obzir sastav svake legure željeza, nodularno željezo sadrži željezo, ugljik, silicij, mangan, magnezij itd. zajedno s bakrom ili kositrom, dok lijevano željezo sadrži željezo, ugljik, silicij, mangan zajedno s količinama sumpora i fosfora u tragovima također. Nadalje, njihov sadržaj ugljika i silicija također se međusobno razlikuje; nodularno željezo sadrži oko 3,2 do 3,6% ugljika, a lijevano željezo sadrži oko 2 do 4% ugljika, dok je sadržaj silicija 2,5% odnosno 1-3%. Štoviše, značajna razlika između nodularnog i lijevanog željeza je njihova rastegljivost. Nodularno željezo je visoko duktilno, dok je lijevano željezo manje duktilno. Možemo reći da je ključna razlika između nodularnog i lijevanog željeza kao njihove upotrebe zbog ovog svojstva.
Infograf u nastavku detaljno prikazuje razliku između nodularnog i lijevanog željeza.
Sažetak – nodularni lijev u odnosu na lijevano željezo
Duktilno željezo je oblik lijevanog željeza s poboljšanim svojstvima. Razlika između nodularnog i lijevanog željeza je u tome što nodularno željezo koristimo za vodovodne cijevi zbog njegove izdržljivosti, dok lijevano željezo obično koristimo za inženjerske i građevinske konstrukcije zbog njegove stabilnosti.
