球墨鑄鐵(ductile iron)和鑄鐵(cast iron)的區別
顧名思義,球墨鑄鐵和鑄鐵都含有鐵作為一種常見元素;然而,根據其成分不同,它們之間也有區別。成分上的差異導致了它們的性能上的其他差異,因此這兩種材料用於不同的用途。這兩種材料同樣重要;但是,據說球墨鑄鐵比鑄鐵具有更先進的性能。球墨鑄鐵與鑄鐵的主要區別在於,球墨鑄鐵比鑄鐵更耐用、更靈活、更堅固。鑄鐵有著悠久的歷史,因為它是在公元前4世紀發明的,而球墨鑄鐵是在1943年被發現的。
什麼是球墨鑄鐵(ductile iron)?
球墨鑄鐵含有許多元素,如鐵(Fe)、碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、鎂(Mg)、磷(P)和硫(S)。有時添加錫(Sn)和銅(Cu)以獲得所需的性能。此外,它還含有球狀石墨,使材料具有彈性。球墨鑄鐵材料堅固耐用。因此,它被用於下水道和水管。
什麼是鑄鐵(cast iron)?
Cast iron is an alloy which contains Carbon (C), iron (Fe) and Silicon (Si) as the main elements. It is in the iron-carbon alloy group and contains more than 2.1% of Carbon. White cast iron and grey cast iron are two examples in this category, but with different compositi***. Cast iron is mainly found in engineering and c***tructing materials such as pipes, machines and automotive industry parts. In general, cast iron is a brittle material with a relatively low melting point; and also it possesses some other excellent properties such as machinability, deformation resistance and wear resistance.
球墨鑄鐵(ductile iron)和鑄鐵(cast iron)的區別
球墨鑄鐵和鑄鐵的歷史:
球墨鑄鐵:1943年基思·米利斯發現了球墨鑄鐵。
鑄鐵:鑄鐵已使用多年,歷史悠久。中國人在公元前4世紀發明了這種材料。起初,它被用來**武器、罐子、犁鏵和寶塔。然而,西方人在14世紀末發現了鑄鐵。
球墨鑄鐵和鑄鐵的成分:
球墨鑄鐵:典型球墨鑄鐵的成分如下。
元素 | 內容 |
碳 | 3.2–3.6% |
硅 | 2.2–2.8% |
錳 | 0.1–0.5% |
鎂 | 0.03–0.05% |
磷 | 0.005–0.04% |
硫黃 | 0.005–0.02% |
銅 | <0.40% |
鐵(天平) | 15%-30% |
此外,少量添加其他元素以改善材料性能;添加銅或錫可增加拉伸強度和屈服強度,並降低延展性。添加鎳、鉻或銅以獲得耐腐蝕性能。
鑄鐵:鑄鐵不像球墨鑄鐵那樣含有許多元素。它主要只含有三種元素:鐵、碳和硅。鑄鐵含碳量在2.1%以上。
球墨鑄鐵和鑄鐵的性能:
球墨鑄鐵:球墨鑄鐵具有很高的延展性和抗衝擊性。退火鑄鐵能夠彎曲、扭曲或變形而不斷裂。它也比鑄鐵堅固耐用,並且具有耐腐蝕性能。
鑄鐵:鑄鐵是一種脆性材料,生產成本低,彎曲時會斷裂。鑄鐵比球墨鑄鐵腐蝕得快。
球墨鑄鐵和鑄鐵的用途:
球墨鑄鐵:球墨鑄鐵主要用於供水和汙水管道;它是聚氯乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和聚丙烯等聚合物材料的替代品。它也用於汽車工業,如卡車、拖拉機和油泵。
Image Courtesy: “Cast-Iron-Pan” by Evan-Amos – Own work (Public Domain) via Comm*** “Ductile Iron” by Michelshock – McGill University. (Public Domain) via Comm***