Ειδικό βάρος χυτοσιδήρου, ιδιότητες, είδη και πίνακας τιμών
Ο χυτοσίδηρος είναι κράμα σιδήρου με άνθρακα και άλλα στοιχεία. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα δεν πρέπει να είναι κάτω από 2,14%. Είναι καλό υλικό για χυτά εξαρτήματα που λειτουργούν με μικρά δυναμικά φορτία και χαμηλές τάσεις.
Σε σύγκριση με τον χάλυβα έχει χαμηλό κόστος και καλές ιδιότητες χύτευσης. Κατεργάζεται επίσης συνήθως ευκολότερα με κοπή, αλλά συγκολλάται δύσκολα και έχει μικρότερη ολκιμότητα και αντοχή σε κρούση.
Πίνακας ειδικού βάρους
Επειδή είναι σύνθετο υλικό, οι τιμές προσδιορίζονται εργαστηριακά. Το μέσο ειδικό βάρος είναι 6,6 έως 7,8 g/cm³ για τον φαιό και 7,0 έως 7,8 g/cm³ για τον λευκό.
Ο πίνακας παρουσιάζει βάρος και ειδικό βάρος.
| Υλικό | Ειδικό βάρος (g/cm³) | Βάρος 1 m³ (kg) |
| Λευκός χυτοσίδηρος | Από 7 έως 7,8 | Από 7000 έως 7800 |
| Φαιός χυτοσίδηρος | Από 6,6 έως 7,8 | Από 6600 έως 7800 |
Ιδιότητες
Ο άνθρακας αυξάνει τη σκληρότητα αλλά μειώνει τη δυσθραυστότητα και την ολκιμότητα. Απαντά κυρίως ως γραφίτης και σεμεντίτης. Υπάρχουν σταθερές προσμίξεις μαγγανίου, πυριτίου, φωσφόρου και θείου και μερικές φορές στοιχεία κράματος όπως νικέλιο, αλουμίνιο, χρώμιο και βανάδιο.
Το σημείο τήξης βρίσκεται περίπου στα 1150-1200 °C ανάλογα με τη σύνθεση, δηλαδή 300-400 °C χαμηλότερα από του καθαρού σιδήρου.
Είδη χυτοσιδήρου
Ανάλογα με την ποσότητα σεμεντίτη και τη μορφή γραφίτη διακρίνονται τέσσερα είδη:
- Λευκός. Ο άνθρακας βρίσκεται δεσμευμένος και η θραύση είναι ανοιχτόχρωμη λόγω σεμεντίτη. Διαιρείται σε ευτηκτικό με περίπου 4,3% άνθρακα και υπερευτηκτικό με 4,3 έως 6,67%. Χρησιμοποιείται και για παραγωγή ελατού χυτοσιδήρου με ανόπτηση.
- Φαιός. Περιέχει περίπου 1,2 έως 3,5% πυρίτιο, ενώ το υπόλοιπο είναι σίδηρος, άνθρακας και προσμίξεις. Μεγάλο μέρος του άνθρακα είναι πεταλοειδής γραφίτης. Η θραύση έχει έντονο γκρι χρώμα.
- Ελατός. Παράγεται με πρόσθετη ανόπτηση λευκού χυτοσιδήρου, σχηματίζοντας νιφαδοειδή γραφίτη. Η μεταλλική βάση είναι περλίτης και φερρίτης. Έχει αυξημένη δυσθραυστότητα, ολκιμότητα, αντοχή και αντίσταση σε κρούση και χρησιμοποιείται σε πέδιλα φρένων, γωνίες, ταφ και περιβλήματα πίσω αξόνων.
- Σφαιροειδής γραφίτης. Περιέχει σφαιροειδή γραφίτη που σχηματίζεται κατά την κρυστάλλωση και δεν αποδυναμώνει τόσο τη μεταλλική βάση ούτε συγκεντρώνει τάσεις.
Συχνές ερωτήσεις
Πόσο ζυγίζει 1 m³ χυτοσιδήρου;
Εξαρτάται από το είδος και τη σύνθεση του κράματος. Χρησιμοποιείται η πυκνότητα της συγκεκριμένης ποιότητας, επειδή ο φαιός, λευκός, ελατός και σφαιροειδής χυτοσίδηρος διαφέρουν.
Γιατί είναι βαρύτερος ή ελαφρύτερος από διάφορους χάλυβες;
Η πυκνότητα είναι κοντά στον χάλυβα αλλά μεταβάλλεται λόγω άνθρακα, πυριτίου, γραφίτη και άλλων προσμίξεων. Το ακριβές βάρος υπολογίζεται από την ποιότητα.
Πώς υπολογίζεται το βάρος χυτοσιδηρού εξαρτήματος;
Ο όγκος πολλαπλασιάζεται με την πυκνότητα του επιλεγμένου χυτοσιδήρου. Για χυτά προϊόντα λαμβάνονται επιπλέον υπόψη τα περιθώρια και η πραγματική γεωμετρία.