Что общего между чугуном и сталью
Обе этих разновидности металлов представляют собой полученное в процессе плавки соединение углерода с железом. Если железо в чистом виде используется крайне редко, сейчас почти не используется, то сталь и чугун благодаря химическим доработкам и легированию пользуются широким спросом и встречаются повсеместно.
Общее, что связывает чугун со сталью — это так называемый черный металл. Основу его составляет железо, свойства придает растворившийся при плавке углерод. Дальнейшие изменения возникают за счет добавления лигатур и флюсов.
Как различают металлы без лабораторного анализа
Как определить чугун или сталь перед вами, если нет лаборатории? Для этого можно опереться на ряд признаков, которые выявляются визуально, тактильно (на ощупь), на слух и с применением самого простого инструмента. Для проверки достаточно иметь молоток и долото. Не помешает шлифмашинка и сверло, при возможности неплохо иметь газовую горелку.
Признаки для определения типа (вида) металла:
- цвет поверхности и излома, отражательная способность — блестит металл или остается матовым;
- пластичность — способность к деформации и реакция на удар;
- прочность, твердость и хрупкость при изломе;
- фактура скола, характер опилок и стружки.
Дополнительно можно исследовать реакцию на нагревание — тепловую инерционность, какой из одинаковых кусков быстрее нагревается и остывает.
Сталь
Сталь — пластичный ковкий металл, в котором имеется не более 2 % углерода и не менее 45 % железа. Для изменения свойств расплава в него добавляют легирующие компоненты — марганец, никель, кобальт. Для понижения температуры расплава применяется кварц.
По самой простой классификации сталь принято разделять на конструкционную (для сборки различных узлов) и инструментальную, к которой относятся и некоторые виды быстрорезов.
Сталь может быть нержавеющей и оцинкованной. Кроме того, существуют пружинные, рессорные, жаростойкие составы. Вся сталь обладает признаками ковкости (ей можно придать форму ударами по горячей заготовке) и свариваемости — ее можно соединять сваркой. Сталь пластична, то есть, ее можно согнуть и не сломать, ее можно обрабатывать всеми способами — резать, сверлить, ковать, прокатывать (горячая и холодная деформация), закаливать и отпускать, сваривать.
Чугун
Чугун представляет собой соединение железа с углеродом, в котором последнего гораздо больше чем в стали — более 2,14 % в виде цементита или графита. Углерод придает чугуну высокую твердость, но при отсутствии пластичности это приводит к снижению прочности.
Чугун крайне плохо переносит деформацию, он ломается. Если свойства металла не корректировались, то он не ковкий, изготовить из него деталь можно только методом литья. Выпускаются отдельные виды отожженного белого чугуна в категории ковкий чугун. Для переработки на сталь идет чугун серый и предельный.
Предельный чугун служит материалом для получения других видов, высокопрочный характеризуется высокой стойкостью к удару и деформации. Существуют также виды — белый, серый чугун. У всех видов этого металла высокая тепловая инерционность — он долго нагревается и долго остывает.
Три способа, как отличить чугун от стали.
Самые простые методы проверки без лабораторного анализа — как отличить чугун от стали на месте, в полевых условиях или при разборе металлолома.
Внешний вид — сталь всегда блестит. На изломе или поверхности чугуна не будет блеска, даже если он белый и светлый. Чугун с графитом имеет черный оттенок и может пачкать руки характерным серым цветом.
Структура — у чугуна зернистая структура на изломе. Если металл не шлифован, то будут хорошо видны матовые зерна.
Твердость и хрупкость — при высокой твердости чугун не выдерживает ударов и деформаций, трескается.
Три способа проверить, чугун это или сталь:
- для начала стоит проверить металл на внешний вид на предмет блеска, зернистости, шероховатости;
- второй способ — удар молотком, специалисты говорят, что сталь "отдает удар" назад, она пластичная, чугун со звоном "глотает удар" и может сразу расколоться;
- при сверлении чугун даст мелкие опилки в виде крупинок, а стальная стружка будет витой, тянущейся за сверлом.
Для уверенности можно нагреть одинаковые по размеру фрагменты — чугун будет дольше нагреваться, сталь сразу станет горячей и быстрее остынет. Если пройтись по чугуну шлифмашиной, то он даст короткие красноватые искры. Сталь будет искрить длинными белыми и желтоватыми вспышками. Чугун невозможно варить, детали из этого металла можно соединять только механическим путем.
