Леано жело против леан челик: Објаснета хемиска композиција и клучни разлики

Изборот помеѓу леано жело и леан челик е фундаментална одлука во инженерството и производството. Иако двата се гвоздени легури произведени преку леење, нивната различна хемиска композиција — претежно содржината на јаглерод — доведува до сосема различни својства и примена.

Хемиски Состав и Микроструктура
Основната разлика лежи во содржината на јаглерод. Леано железо обично содржи 2% до 4% јаглерод, заедно со 1% до 3% силициум. Оваа висока содржина на јаглерод предизвикува вишокот да се таложи како графитни листови (во сиво железо) или чворови (во ковко железо) во матрица од железо. Леано железо , напроти, има многу пониска содржина на јаглерод, генерално под 0,5%, при што јаглеродот останува во раствора или како железен карбид, што резултира со претежно перлитна или мартензитна микроструктура.

Механички и перформански својства
Ова структурна дивергенција ја определува нивната перформанса:

• Јачина и Дуктилност:  Леано железо има преважна затегната јачина, отпорност на удар и дуктилност. Може да издржи значителна деформација пред прекин, што го прави идеален за динамички оптоварувања. Леано железо , особено сивото железо, е силно на компресија, но релативно крта на затегање, со ниска отпорност на удар.

• Тврдост и трошење: Некои леани челици, како белиот леан челик, имаат исклучителна тврдост и отпорност на аброзија. Иако леаниот челик може да се затврди на површината, леаниот челик често обезбедува подобра отпорност на трошење во одредени примени.

• Пригушување и обработливост:  Леано железо има извонредна способност за пригушување вибрации поради графитните чешки и општо е полесен за машинска обработка. Леано железо погоре придушува вибрации, но нуди подобра заварливост и јачина на заварувањето.

Аспекти на примена и цена

• Типични примени:

  • Леан челик: Се користи за блокови на мотори, дискови за кочници, бази на машински алати, цевки и лонци за готвење, каде што крутиноста, пригушувањето или отпорноста на трошење се од суштинско значење.

  • Леан челик: Се користи кај структурни компоненти, влечкови, делови за тешка механизација, резервоари под притисок и автомобилски овеси, каде што се бараат висока јачина, издржливост и отпорност на замор.

• Цена: Генерално, трошоците за сировини и производство за основен ливен челик се пониски од оние за ливен челик. Процесот на производство на челик е повеќе енергиски интензивен, и леењето на челик често бара повеќе софистицирана технологија на форми и пост-леење топлинска обработка за да се постигнат бараните својства.

Во кратко, леано железо е изборот за компоненти со пониски трошоци кои имаат потреба од крутина, отпорност на вибрации и отпорност на трошење. Леано железо се бира за високопрофилни делови подложни на удар, напрегање и динамички оптоварувања каде што отпорноста е најважна. Одлуката конечна зависи од прецизна проценка на механичките барања, услови на употреба и вкупните трошоци.