生鐵和鋼的區(qū)別和特性

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    生鐵和鋼的區(qū)別和特性
    生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,工業(yè)生鐵含碳量一般在2.11%--4.3%,并含C、Si、Mn、S、P等元素,是用鐵礦石經(jīng)高爐冶煉的產(chǎn)品。根據(jù)生鐵里碳存在形態(tài)的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。
    鋼,是對含碳量質(zhì)量百分比介于0.02%至2.06%之間的鐵碳合金的統(tǒng)稱。鋼的化學(xué)成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼。在實際生產(chǎn)中,鋼往往根據(jù)用途的不同含有不同的合金元素,如錳、鎳、釩等。
    生鐵和鋼的區(qū)別
    1、化學(xué)成分不同:鋼的碳含量小于2.11%,而生鐵的碳含量大于2.11%
    2、性能不同:生鐵脆,鋼沒有生鐵脆。
    3、組織不同:生鐵中有萊氏體組織,鋼中沒有萊氏體。
    鋼和生鐵的特性
    鋼的特性:
    熱處理-是利用加熱和冷卻以改變金屬物理性質(zhì)的方法。熱處理能改善鋼的顯微結(jié)構(gòu),使達到所需的物理要求。韌性,硬度和耐磨性是通過熱處理而獲得的特性中的幾種。要獲得這些特性,需使用熱處理中的淬硬<又稱淬火>,回火,退火<又稱朡化>和表面淬硬等操作。
    淬硬(又稱淬火)-是將金屬均勻地加熱至適當(dāng)溫度,然后迅速浸入水或油中急冷,或在空氣中或冷凍區(qū)中冷卻,使金屬獲得所需要的硬度。
    回火-鋼件淬硬后會變脆,同時由淬火急冷而引致的應(yīng)力,可使鋼件受到輕擊而斷裂。要消除脆性,可用回火處理法?;鼗鹁褪菍摷匦录訜嶂吝m當(dāng)?shù)臏囟然蝾伾?,然后予以急冷?;鼗痣m然使鋼的硬度略為減少,但可增加鋼的韌性而降低其脆性。
    退火-退火是消除鋼件的內(nèi)在應(yīng)力和勒化鋼件的方法。退火法是將鋼件加熱至高于臨界溫度,然后放入干灰,石灰,石棉或封閉在爐內(nèi),令它慢慢冷卻。
    硬度-是材料抵抗外物刺入的一種能力。試驗鋼鐵硬度的最普通方法是用銼刀在工件邊緣上銼擦,由其表面所呈現(xiàn)的擦痕深淺以判定其硬度的高低。這種方法稱為銼試法這種方法不太科學(xué)。用硬度試驗器來試驗極為準確,是現(xiàn)代試驗硬度常用的方法。最常用的試驗法有洛氏硬度試驗洛氏硬度試驗機利用鉆石沖入金屬的深度來測定金屬的硬度,沖入深度愈大,硬度愈小。鉆石沖入金屬的深度,可從指針指出正確的數(shù)字,該數(shù)字稱為洛氏硬度數(shù)。
    鍛造-是用錘擊使金屬成為一定形狀<成型>的方法,當(dāng)鋼件加熱達到鍛造溫度時,可以從事鍛造,彎屈,抽拉,成型等操作。大多數(shù)鋼材加熱至鮮明櫻紅色時都很易鍛造。能增加鋼材硬度常用的方法是淬火。
    脆性-表示金屬容易破裂的性質(zhì),鑄鐵的脆性大,甚至跌落地上亦會破裂。脆性與硬度有密切關(guān)系,硬度高的材料通常脆性亦大。
    延性-(又稱柔軟性)是金屬受外力永久變形而不碎裂的性質(zhì),延性的金屬可抽拉成細線。
    彈性-是金屬受外力變形,當(dāng)外力消除之后又恢復(fù)其原有形狀的一種性質(zhì)。彈簧鋼是極富彈性的一種材料。
    展性-又稱可鍛性,是金屬延性或柔軟性的另一種表示法。展性是金屬接受錘鍛或滾軋而變形時不致破裂的一種性質(zhì)。
    韌性是金屬抵受震動或沖擊的能力。韌性與脆性剛好相反。
    生鐵的特性:
    煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態(tài)存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。
    鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態(tài)存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由于石墨質(zhì)軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗拉強度不夠,故不能鍛軋,只能用于制造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等。
    球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態(tài)存在,其機械性能遠勝于灰口鐵而接近于鋼,它具有優(yōu)良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,廣泛用于制造曲軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。
    此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料,在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能。