Какой сталью можно заменить чугун

Обновлено: 17.05.2024

Чугунное литьё – достаточно дорогой и долгий процесс изготовления изделий, насчитывающий большое количество этапов и согласований, работы с авторским надзором, КГИОПом, гражданами.
Давняя швейная шутка про «семь раз отмерь и один отрежь» вполне отражает и нашу работу – пара неточностей в чертеже здесь, пара миллиметров в замере там, и вот уже технолог рвёт на себе волосы.
Прибавить к этому 27 этапов, которые проходит заказ на литьё от чертежа до монтажа, и вот становится понятно, почему некоторые строители хотят немножко схитрить, заменив чугун на что-нибудь другое.

Например, на пластик. Кстати, это хорошая идея, если речь идёт о замене труб чугунных батарей в доме на металлопластик и вам необходимо сэкономить. Но менять чугунные фонари в парке на пластиковые и красить те в цвет – худший выбор из возможных.
Пластик не обладает необходимыми свойствами для эксплуатации сложных условиях общественного пространства: ни тебе вандалостойкости, ни устойчивости к перепадам температуры, ни долговечности. Такой фонарь, независимо от того, будет стоять он в парке частного дома или общественном, долго служить не станет. А его демонтаж и монтаж нового только добавит расходов.

Во время реставрации, чугунное литьё иногда заменяют на ковку (не самого лучшего качества, кстати). Она и легче, иногда дешевле, издалека не видно, да и кто разбирается – металл и металл.
А тем временем, заменять литьё на ковку нельзя, вот наоборот – можно, литьё прочнее, прослужит дольше и элементы будут идентичны друг другу.

Равно как и с ковкой – при единичном заказе можно выточить деталь на станке, при заказе хотя бы мелкой партии (от 10 штук) – проще и дешевле сделать литьём.
Для изготовления одного изделия у литья слишком дорогими становятся этапы слепка и создания литейной матрицы.

Заборы и ограждения из металла можно конструировать из различных видов металлопрофиля, это распространённая практика в загородном строительстве. Но при реконструкции исторических объектов, а также при строительстве объектов культурного значения, замена чугунного литья на металлопрофиль недопустима. Металлопрофиль в таком случае будет дешевым аналогом литья.

Высокого качества, больших объемов и веса литья невозможно добиться, используя кустарные методы производства. Конечно, есть гаражные мастера, расплавляющие олово и свинец в консервных банках, но сравнить это хобби с продукцией литейного производства невозможно. Не стоит представлять цех литья и как маленькую мастерскую-кузницу. Настоящее литейное производство будет оснащено: индукционными печами с температурой плавления до 4 000 C, выдавать до 15 тонн продукции в неделю и производить отливки от 1 кг до 70, 250 кг, 600 кг.

Мы попробовали рассмотреть разные материалы, которые могут заменить литье в строительстве и поняли, что нет плохих и хороших материалов, есть их уместное и неуместное использование. Выбирайте литье, если вам нужна продукция партией от 10 единиц, используемая для реконструкции и воссоздания исторических объектов, создания художественных объектов городского и частного назначения, с высокими эксплуатационными характеристиками и долговечностью.

Замена чугуна на сталь.

Коллеги очень часто стал наседать маркетинг по поводу замены материалов. Cуть в чем, на завод приходят чертежи не наши и там бывают различные материалы, у нас на складе и у поставщиков проще достать сталь 20 и теперь по каждому чертежу прибегают к нам с вопросом замены. Сегодня был чугун АЧС-2 хотели поменять на сталь 20. Запретил замену, там корпус и по-нему что-то катается. Всей сборки не было, по деталям могу сказать, что по корпусу будут кататься что-то типа роликов с цементацией. А вот самому интересен стал вопрос замены материалов? Кто может предложить варианты?

С уважением Владимир.

Смотря где будут работать детали изготовленные по этим чертежам. Если за соседним забором, то можно сходить и узнать/посмотреть условия их работы, и, соответственно, сделать замену мат-ла под свою ответственность. А если за тридевять земель, и не вся сборка. ну не знаю.

Обычно конструктора с удовольствием меняют худшее на лучшее. Ст3 и 09Г2С на Сталь 20; Сталь 45 на 40Х, в таком плане.

В условиях массового производства корпуса изготавливали литьем из чугуна с последующей незначительной обработкой. Если Ваша деталь в одном экземпляре, то не грех её сделать стальной.

Чугун заменить можно, но только в том случае когда хорошо знаешь как работает эта деталь, ну например чугун очень часто применяется в парах деталей со скольжением(бронза дорого, а чугнунвроде бы не так) при замене на сталь с одинаковой твердостью с трущейся парой как правило возникают задиры, можно будет выбросить сразу обе детали �?�

Думаю, что чугун на сталь поменять не проблема. Это все-таки улучшение свойств материала. Уж с этим проблем быть не должно точно.

Очень часто приходится менять Ст.3 на Ст.45 , как говорится что есть на складе.. Бывали случаи наоборот: меняли на серый чугун, в основном сборные или цельносварные корпуса или крышки.. плиты.. и т.п. Заказчиков это устраивало.. Да и сам при конструировании деталей при выборе двух вариантов материала предпочитаю больше чугун - все зависит от производственной базы завода.

Один идет по темному лабиринту ощупью - может быть, на что-нибудь полезное наткнется, а может быть, лоб разобьет. Другой возьмет хоть маленький фонарик и светит себе в темноте. �? по мере того, как он идет, его фонарь разгорается все ярче, наконец, превращается в электрическое солнце, которое ему все кругом освещает, все разъясняет. Так я вас спрашиваю, где ваш фонарь! (Д.�?. Менделеев. )

С чугуном будет проблема там отливка нужна, у нас такого не делают. пока предложили сделать опытный образец, потом если понравится закажут партию, смотрел по твердости АЧС-2, вроде как, потверже будет стали 20, с коэффициентами трения не совсем понятно, изделие будет работать на другом заводе.

Всей сборки не было, по деталям могу сказать, что по корпусу будут кататься что-то типа роликов с цементацией. А вот самому интересен стал вопрос замены материалов? Кто может предложить варианты?

Как вариант сборный корпус? Сам корпус из Ст.20, а раб. поверхность из бронзы или из пластины АЧС-2. Есть эксиз?

Сборный корпус делать не будем это не наше изделие, заказчик не разрешит, точнее ему нужно знать стоимость именно целой конструкции. Масса особо не повлияет, вот твердость да. Еще и чугун не простой, а антифрикционный.

Может цементацию и закалку сделать на рабочих поверхностях корпуса из ст20 ?

Цементация на ответной стальной детали стоит.

Антифрикционный Чугун Серый (АЧС) характеризуется низким коэффициентом трения при высокой износостойкости, что обеспечивается структурой металлической матрицы и включениями графита. Коэффициент трения АЧС в значительно меньшей степени изменяется при увеличении температуры в зоне трения, чем у бронзы или баббита. Структура, а соответственно и свойства, чугунов формируются при затвердевании и охлаждении отливок. Заготовки из чугуна можно получать только методом литья. Заменить АЧС-2 можно на АЧС-1 или АЧС-4. Эти марки близки по свойствам и структуре металлической матрицы.

Если Заказчику требуется АЧС-2, значит следует изготовить деталь из АЧС-2. Вы же не знаете, с какой целью Заказчик закладывает в КД именно этот материал. Может быть это опытный образец будущего серийного изделия, а ему сразу предлагают замену.

Углеродистая сталь против чугуна

Давайте взглянем на них обоих, разберем различия и то, для чего они хороши и не очень хороши.

Вы наверняка знакомы с чугунной посудой и, вероятно, владеете по крайней мере одним предметом. Она доступна по цене, универсальна, практически неразрушима и отлично подходит для всего — от стейков до выпечки хлеба.

Посуда из углеродистой стали, с другой стороны, менее популярна, несмотря на то, что предлагает большинство (если не все) преимуществ чугуна — не обязательно за меньшие деньги, но, возможно, с меньшими хлопотами.

Что такое чугун?

Можно подумать, что чугун сделан из чистого железа, но это не так. Чугун на самом деле представляет собой сплав железа и углерода, как и сталь, с главным отличием в том, что чугун содержит больше углерода. В то время как сталь требует содержания углерода не более 2%, чугун обычно содержит от 2 до 3,5% углерода.

Именно содержание углерода придает чугуну его шероховатый, слегка неровный вид. Его более высокое содержание углерода делает чугун более хрупким, чем сталь (именно поэтому он должен быть таким тяжелым и толстым — если бы он был тоньше, то сломался бы). И поскольку это плохой проводник, то он сохраняет тепло в течение длительного времени (в то же время требуется больше времени, чтобы нагреться и остыть).

Что такое углеродистая сталь?

Сталь также является сплавом железа и углерода, но чтобы считаться сталью, она должна иметь менее 2 процентов углерода. Нержавеющая сталь содержит 1,2 процента углерода (вместе с хромом, который предотвращает коррозию), тогда как углеродистая сталь содержит 2 процента.

Углеродистая сталь имеет матовую отделку по сравнению с блестящей нержавеющей сталью. Углеродистая сталь намного тверже нержавеющей стали (что делает ее идеальной для изготовления ножей, которые остаются острыми, но также более трудными для заточки), но она подвержена коррозии и может ржаветь, в то время как нержавеющая сталь этого не делает.

Приготовление пищи на чугунных сковородках

Чугунные сковородки прекрасно подходят для использования на кухне благодаря своей долговечности, универсальности, удержанию тепла и доступности. Поскольку они становятся настолько горячими, что могут обжарить стейк за считанные минуты, и они одинаково безопасны на плите и в духовке, можно обжаривать, запекать, тушить и жарить — даже можно использовать их на гриле.

И когда они должным образом выдержаны, они действительно развивают антипригарную поверхность. Тем не менее, они никогда не будут лучшим выбором для приготовления яиц, и они, как правило, слишком тяжелые для обжаривания. Кроме того, если вы попытаетесь кипятить кислую жидкость в чугуне, например, томатный соус, кислота разрушит антипригарный слой и придаст пище металлический привкус.

Уход за чугунной посудой

Антипригарный слой — это нежирный слой масла на поверхности сковороды, что защищает ее от ржавчины, а также придает антипригарные свойства. И хотя сама сковорода чрезвычайно прочна, этот слой можно соскрести, если поцарапать металлической лопаточкой.

Таким образом, уход за чугуном по существу сводится к сохранению антипригарного слоя, что означает сушку его сразу после мытья (чтобы предотвратить ржавчину) и нанесения слоя масла после каждого полоскания мылом и водой. Держите кастрюлю подальше от посудомоечной машины и мойте ее с мылом и водой вручную. Вопреки распространенному мнению, мыло не может удалить антипригарный слой (хотя чрезмерная чистка может).

Эмалированная чугунная посуда

Некоторая чугунная посуда имеет эмалевое покрытие, что облегчает уход, так как эмаль защищает поверхность от ржавчины и коррозии. Недостатком является то, что эмалевое покрытие может треснуть при температурах до 200 градусов, что несколько противоречит назначению чугуна. Оно также может сколоться, если ударить достаточно сильно, и хотя его легче чистить, чем обычный чугун, оно никогда не будет антипригарным, потому что эмаль не может накапливать какое-либо масло.

Приготовление пищи с помощью посуды из углеродистой стали

Одним из больших преимуществ углеродистой стали перед чугуном является то, что посуда из углеродистой стали нагревается гораздо быстрее. И поскольку она более проводящая, чем чугун, то нагревается более равномерно, с меньшим количеством горячих точек. Но даже при этом она все еще способна достигать температуры, достаточной для того, чтобы полностью обжарить стейк, и может также использоваться на плите и в духовке.

Углеродистая сталь, как и чугун, также требует антипригарного слоя. Разница в том, что, скорее всего, придется делать его самостоятельно. Это просто вопрос следования инструкциям производителя, и это не сложно, но это дополнительная работа.

Но, в отличие от чугуна, сковородки из углеродистой стали отлично подходят для приготовления яиц, омлетов и блинов, а также рыбы, которая печально известна своей прилипчивостью. Более гладкая поверхность плюс антипригарный слой — вот что делает углеродистую сталь такой скользкой. А поскольку она легче, можно легко использовать ее для обжаривания. На самом деле, если бы не тот факт, что кислые продукты будут лишать антипригарного слоя точно так же, как с чугуном (а также придавать неприятный вкус), могло бы возникнуть искушение заменить всю посуду из нержавеющей стали углеродистой сталью.

Уход за посудой из углеродистой стали

Однако уход за углеродистой сталью, которая подвержена коррозии, более сложен, чем уход за нержавеющей сталью, хотя и не намного сложнее, чем уход за чугуном.

Опять же, очистка — это вопрос мягкого мытья, тщательной сушки и нанесения тонкого слоя масла после этого.

Чем отличается чугун от стали

27.08.2021
Продукция черной металлургии широко применяется во многих отраслях народного хозяйства, а черный металл всегда востребован в строительстве и машиностроении. Чугунные и стальные изделия металлургической промышленности используются как в быту, так и на производстве. Оба материала представляют собой особенные сплавы железа и углерода.

Основой для изготовления чугуна или стали служит железо. В природе это – металл с серебристым отливом, не имеющий достаточной твердости. Такой металл практически не используется в промышленности, а широкое применение получили различные сплавы железа.

И чугун, и сталь относятся к группе черных металлов. Именно содержание железа и углерода является их главным отличием.

Сталь

Применяется сталь повсеместно. В промышленности при производстве различных металлоконструкций, деталей машин, трубопроводов и прочих изделий. В быту сталь представлена стальными столовыми приборами, кухонной утварью, предметами интерьера, мебелью и т.д.

Сталь ‒ это сплав железа и углерода. Содержание углерода в стали - не более 2% (он увеличивает прочность), а железа не меньше 45%. Также в состав стали могут входить никель, хром, кремний, марганец и прочие добавки.

Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость.

Хром увеличивает прочность стали, ее твердость и сопротивляемость износу.

Кремний добавляет прочности, твердости и упругости стали, снижает ее вязкость.

Марганец улучшает свариваемость и прокаливаемость.

В зависимости от сферы применения, марки стали делятся на следующие типы:

Конструкционная сталь используется в строительстве и машиностроении. Из неё изготавливают различные детали, механизмы, конструкции массового назначения.

Инструментальная сталь имеет высокую твердость и прочность. Этот тип стали идеально подходит для изготовления ножей, клинков и другого инструмента.

По наличию легирующих компонентов марки стали бывают:

По содержанию углерода марки стали бывают:

низкоуглеродистые - содержание углерода не превышает 0,25%;

среднеуглеродистые- не более 0,55%;

высокоуглеродистые- не более 0,85%.

По содержанию неметаллических элементов с таль бывает:

обычная- содержание фтора и серы не превышает 0,05%;

качественная- менее 0,035%;

высококачественная- менее 0,025%;

особо высококачественная сталь- менее 0,015%.

Качество стали повышается в процессе закаливания. Также этот сплав обладает высокой теплопроводностью. Температура плавления всех марок стали находится в диапазоне от 1450 до 1520 °С.

Чугун

Чугун - это тоже металл, сплав железа с углеродом. Только доля углерода в нём превышает 2,14%.

Углерод в чугуне содержится в виде цементита (карбида железа) или графита (минерала, являющегося одной из модификаций углерода). Именно эти вещества и определяют цвет готового чугуна.

В зависимости от состояния и содержания углерода чугун различают на:

Белый чугун

В состав этого сплава входит цементит, который на изломе белый. Из-за этого цвета он и получил такое название. Углерод в нем находится в связанном виде. Белый чугун одновременно с твердостью обладает хрупкостью. Из такого чугуна в основном изготавливают ковкие чугунные сплавы, получаемые путем отжига.

Серый чугун

Серый чугун — это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода. Также в состав входят и постоянные примеси в виде магния, фосфора и серы. В составе такого сплава практически весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Из-за наличия графита излом этого чугуна имеет серый цвет.

Ковкий чугун

Ковкий чугун получают в результате длительного отжига белого чугуна. В результате данного процесса образуется графит хлопьевидной формы, который придает сплаву высокую пластичность, вязкость, твердость, ударную сопротивляемость. Свое название чугун получил благодаря повышенной пластичности и вязкости. Ковкий чугун довольно прочный с высоким ударным сопротивлением. Из такого металла изготавливают детали для автотехники.

Высокопрочный чугун

Такой сплав имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. В отличие от пластинчатого, шаровидный графит не сильно ослабляет металлическую основу, что улучшает прочность чугуна. Поэтому и название у него – высокопрочный.

Предельный чугун.

Данный вид чугуна подвергается дальнейшей переработке и не используется в качестве самостоятельного металла.

Температура плавления чугуна составляет от 1160 до 1250 °С, зависит от содержания в нем углерода. Чем больше элемента в сплаве, тем меньше его температура и выше текучесть при нагревании. Такая зависимость определяет хрупкость материала.

Разница стали и чугуна заключается в том, что последний не поддается обработке путем сварки и ковки. Все изделия изготавливаются только путем литья.

Способы изготовления чугуна и стали

Чугун изготавливают в доменных печах из железной руды (агломерата), кокса, известняка и горячего воздуха. Сначала закладывают кокс, а затем послойно агломерат и кокс. В нижнюю часть печи через специальные отверстия подается горячий воздух, обогащенный кислородом. Образование чугуна происходит за счет опускания железа в более горячую часть домны и растворения в нем углерода.

Сталь изготавливают из чугуна путем снижения количества углерода, серы, фосфора, марганца. Сплав получают в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах.

Три способа, как отличить чугун от стали.

Определить, какое изделие перед вами находится, стальное или чугунное, можно тремя следующими способами:

По излому (визуально). Его применяют для деталей, которые идут в лом или в качестве заготовок. На чугунном сломе виден матовый темно-серый оттенок, образовавшиеся трещины имеют выраженную структуру. Стальное изделие ‒ более светлое, поверхность глянцевая.

Сверление. При сверлении стальная стружка имеет витую форму, по длине она больше сверла и хорошо гнется. Чугунная стружка крошится при малейшем воздействии.

Шлифовка. После прохождения шлифовальной машиной на стальной поверхности образуется множество продолговатых искр желтого и белого цвета. У чугунных изделий искр меньше, они короче, красноватого оттенка.

Различия чугуна и стали. Выводы.

Рассмотрев в этой статье свойства чугуна и стали, можно сделать следующие выводы:

Основное различие заключается в содержании углерода в стали и чугуне. В стали углерода меньше, в чугуне больше.

повышенной твердостью и прочностью;

высокой температурой плавления;

более высоким удельным весом;

У чугуна следующие характеристики:

более низкая температура плавления и удельный вес;

Чугун не поддается сварке и ковке. Из-за высокого содержания углерода, все чугунные изделия изготавливаются методом литья. Изделия из чугуна имеют матовую поверхность и серый цвет.

Стальные же изделия светлые и блестящие. Элементы из стали быстро нагреваются и остывают. Чугунные нагреваются очень медленно и долго сохраняют тепло.

Сталь и чугун – это сплавы из железа и углерода, в их состав входят аналогичные компоненты. Но, не смотря на данный факт, отличия чугуна и стали очевидны. Это два разных металла, имеющие различные свойства и характеристики.

Изображения изделий на сайте приведены для общего представления модельного ряда и могут отличаться от реально-поставляемого товара!

Читайте также: