Những điều bạn nên biết về gang đúc
Bài viết ngắn dưới đây sẽ cung cấp thêm cho bạn những kiến thức bổ ích về gang đúc và có được sự lựa chọn loại gang phù hợp khi muốn đúc một sản phẩm nào đó.
I. Thành phần
Theo những gì mình đã tìm hiểu thì gang đúc là hợp kim của Sắt ( Fe) và Cacbon (C) trong đó hàm lượng Cacbon lớn hơn 2,14%. Nhưng trong thực tế thì gang luôn có các nguyên tố khác như: Silic, Mn, P và S
Và có một số liệu thống kê là sắt chiếm hơn 95% theo trọng lượng và các nguyên tố hợp kim chính là carbon và silic. Hàm lượng của carbon trong gang nằm trong miền từ 2,1% đến 4,3% trọng lượng, với miền có hàm lương carbon thấp hơn 2,1% của họ hợp kim của sắt sẽ là thép carbon. Một phần đáng kể silic (1-3%) trong gang tạo thành tổ hợp hợp kim Fe-C-Si.
II. Đặc tính
Gang được xem tương tự như hợp kim chứa hai nguyên tố là sắt và carbon ở trang thái đông đặc, gang có nhiệt độ nóng chảy trong khoảng từ 1150 đến 1200 °C, thấp hơn 300 °C so với sắt nguyên chất. Nhìn chung người ta xem gang như là một loại hợp kim có tính dòn. Màu xám ở mặt gãy thường là đặc điểm nhận dạng của gang: chính là sự phân bổ ở dạng tự do của khối carbon, với hình thù dạng tấm khi hợp kim đông đặc.
III. Phân loại gang
Theo nghiên cứu thì gang đúc được chia làm các loại sau: Gang xám, gang xám biến trắng, gang cầu, gang giun, gang dẻo.
Nhưng trong quá trình đúc gang thép thì mình chủ yếu sử dụng 2 loại đó là gang cầu và gang xám, nên mình xin nói qua về 2 loại này:
Gang xám có một giá thành rẻ và khá dễ nấu luyện, có nhiệt độ nóng chảy thấp (1350°C) và không đòi hỏi khắt khe về tạp chất. Gang xám có tính đúc tốt và khả năng tắt âm cao, do tổ chức xốp nên cũng là ưu điểm cho các vật liệu cần bôi trơn có chứa dầu nhớt. Tuy vậy, gang xám dòn, khả năng chống uốn kém, không thể rèn được. Khi làm nguội nhanh trong khuôn, gang bị biến trắng rất khó gia công cơ khí.
Do những đặc tính trên, người ta sử dụng chúng rất nhiều trong ngành chế tạo máy, đúc các băng máy lớn, có độ phức tạp cao, các chi tiết không cần chịu độ uốn lớn, nhưng cần chịu lực nén tốt. Có những thiết bị, vật liệu gang xám được sử dụng đến >70% tổng trọng lượng. Các băng máy công cụ (tiện, phay, bào,…), thân máy của động cơ đốt trong… cũng được sản xuất từ gang xám.
Gang cầu là loại gang có độ bền cao nhất trong các loại gang đúc do than chì ở dạng cầu tròn, bề ngoài cũng có màu xám tối như gang xám. Nên khi nhìn bề ngoài không thể phân biệt hai loại gang này.
Gang cầu được sử dụng để sản xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục khuỷu, cam, bánh răng…. Do rẻ nên gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép và gang dẻo.
IV. Ứng dụng của gang
Với đặc tính: điểm nóng chảy thấp, độ chảy loãng tốt, tính đúc tốt, dễ gia công, có khả năng chịu mài mòn, nên giá thành gia công rất thấp, do đó gang được sử dụng trong rất nhiều chi tiết, lĩnh vực khác nhau như:
- Chế tạo chi tiết máy.
- Đúc Cột đèn trang trí.
- Đúc Ghi chắn rác.
- Nắp cống thoát nước.
- Đúc các sản phẩm trang trí nội ngoại thất như: cổng gang, bàn ghế gang đúc, ghế gang công viên, xích đu gang,…
