Perbedaan antara baja dan besi cor. Menjadi

Modernitas adalah besi. Siapapun yang memahaminya pasti tahu bahwa kata “besi” berarti paduan besi-karbon - baja dan besi tuang. Tampaknya ini adalah dua bahan yang sangat berbeda dan sangat mudah dibedakan. Namun, mengingat luasnya jenis dan mereknya, perbedaan halus dalam komposisi kimia beberapa di antaranya sulit ditentukan. Penting untuk memiliki keterampilan tambahan untuk mengetahui jawaban atas pertanyaan: apa perbedaan antara besi cor dan baja?

Besi cor

Karakteristik:

1. Kasar, berwarna abu-abu matte.
2. Meleleh pada 1000-1600˚С, tergantung komposisinya (untuk industri rata-rata - 1000-1200˚С, besi putih dan besi kasar meleleh pada suhu lebih tinggi).
3. Kepadatan: 7200-7600 kg/m3.
4. 540 J/(kg˚С).
5. Kekerasan tinggi: 400-650HB.
6. Daktilitas rendah, sangat hancur bila terkena tekanan; Nilai perpanjangan relatif tertinggi dimiliki oleh besi cor ulet berkekuatan tinggi δ=6-12%.
7. Kekuatan rendah: 100-200 MPa, untuk lunak nilainya mencapai 300-370 MPa, untuk beberapa merek kekuatan tinggi - 600-800 MPa.
8. Ini dimodelkan menggunakan perlakuan panas, tetapi jarang dan dengan sangat hati-hati, karena ditandai dengan proses retak.
9. Ini dicampur dengan bantuan unsur-unsur kimia tambahan, tetapi tingkat paduan yang signifikan semakin mempersulit proses pemrosesan.
10. Hal ini ditandai dengan kemampuan las yang memuaskan, kemampuan mesin yang baik, dan sifat pengecoran yang sangat baik. Tidak dapat dipalsukan atau dicap.
11. Ketahanan aus yang baik dan ketahanan korosi.

Besi tuang merupakan material bagian bodi, balok, dan komponen mesin yang dibuat dengan cara pengecoran. Merupakan komponen muatan utama untuk

Baja

Paduan besi-karbon yang mengandung karbon tidak lebih dari 2,14% dan besi - tidak kurang dari 45% disebut baja. Karakteristik utamanya:

1. Halus, mempunyai warna keperakan dengan pantulan yang khas.
2. Mencair dalam waktu 1450˚С.
3. Kepadatan berkisar antara 7700 hingga 7900 kg/m3.
4. Kapasitas panas pada suhu kamar: 462 J/(kg˚C).
5. Kekerasannya rendah, rata-rata 120-250 HB.
6. Daktilitas yang sangat baik: koefisien perpanjangan relatif δ untuk berbagai merek berkisar antara 5-35%, untuk sebagian besar - δ≥20-40%.
7. Nilai rata-rata kuat tarik bahan struktur adalah 300-450 MPa; untuk paduan yang sangat kuat - 600-800 MPa.
8. Ini cocok untuk koreksi sifat menggunakan perlakuan termal dan kimia-termal.
9. Ini secara aktif diolah dengan berbagai unsur kimia untuk mengubah sifat dan tujuannya.
10. Indikator kemampuan las, kemampuan mesin, dan pemotongan yang tinggi secara kualitatif.
11. Ditandai dengan ketahanan korosi yang rendah.

Baja adalah paduan struktural utama dalam metalurgi modern, teknik mesin, pembuatan instrumen dan teknologi.

Menentukan asal berdasarkan jenis bagian

Setelah mempertimbangkan karakteristik rinci paduan ini, Anda dapat dengan percaya diri menggunakan pengetahuan tentang perbedaan besi tuang dan baja. Memiliki benda logam di depan Anda, meragukan asal-usulnya, adalah rasional untuk segera mengingat sifat-sifat teknologi utama yang khas. Jadi besi cor merupakan bahan pengecoran. Ini digunakan untuk memproduksi piringan sederhana, pipa besar, rumah peralatan mesin, mesin, dan benda besar dengan konfigurasi sederhana. Bagian dari semua ukuran dan kerumitan terbuat dari baja, seperti penempaan, pengecapan, penarikan, penggulungan, dan metode lainnya digunakan untuk ini.Jadi, jika ada pertanyaan tentang asal muasal tulangan, tidak ada keraguan - itu adalah baja. . Jika Anda tertarik dengan asal muasal kuali besar, itu adalah besi tuang. Jika Anda perlu mencari tahu terbuat dari apa rumah mesin atau poros engkol, Anda harus menggunakan opsi pengenalan lain, karena kedua opsi tersebut memungkinkan.

Fitur warna dan analisis kerapuhan

Untuk mengetahui cara membedakan besi cor dari baja dengan melihat, Anda perlu mengingat perbedaan visual utama. Besi cor memiliki ciri warna abu-abu matte dan tekstur luar yang lebih kasar. Baja dicirikan oleh rona keperakan yang istimewa dan kekasaran yang minimal.

Pengetahuan penting lainnya tentang cara membedakan besi cor dari baja secara visual adalah informasi tentang keuletan material tersebut. Jika benda kerja atau benda logam yang diteliti tidak memiliki nilai serius, Anda dapat menguji kekuatan dan keuletannya dengan menggunakan dampak kekuatan. Besi cor yang rapuh akan hancur berkeping-keping, sedangkan baja hanya akan berubah bentuk. Dengan beban penghancuran yang lebih serius, remah-remah besi cor akan menjadi kecil, bentuknya bervariasi, dan potongan baja akan berukuran besar, dengan konfigurasi yang benar.

Potong dan bor

Bagaimana membedakan besi cor dari baja di rumah? Hal ini diperlukan untuk mendapatkan debu atau serutan halus darinya. Karena baja memiliki keuletan yang tinggi, serpihannya juga memiliki karakter yang berliku-liku. Besi cor hancur, dan ketika dibor, serpihan kecil terbentuk bersama debu.

Untuk mendapatkan debu, Anda dapat menggunakan kikir atau serak dan sedikit mempertajam bagian tepi bagian yang diinginkan. Periksa hasil serutan halus di tangan Anda atau selembar kertas putih. Besi cor mengandung karbon di dalamnya jumlah besar dalam bentuk inklusi grafit. Oleh karena itu, ketika debunya digosok, “jejak” grafit hitam tetap ada. Pada baja, karbon berada dalam keadaan terikat, sehingga pengaruh mekanis terhadap debu tidak memberikan hasil yang terlihat.

Panas dan berkilau

Bagaimana membedakan besi cor dari baja? Perlu dioperasikan Peralatan yang diperlukan Dan cadangan kecil kesabaran.

Dalam kasus pertama, Anda dapat menggunakan pemanasan, misalnya, menggunakan obor las, awalnya memakai yang khusus pakaian pelindung dan mengikuti aturan keselamatan di tempat kerja. Suhu harus dinaikkan sebelum logam mulai meleleh. Telah dikatakan bahwa titik leleh besi cor lebih tinggi dibandingkan baja. Namun, ini berlaku terutama untuk warna putih dan semua kualitas industri - mengandung karbon dalam jumlah tidak lebih dari 4,3% dan meleleh pada suhu 1000-1200˚C. Dengan demikian, bisa dicairkan lebih cepat.

Metode pendidikan untuk memperoleh informasi tentang perbedaan besi tuang dengan baja adalah dengan menggunakan sampel eksperimen mesin gerinda atau di bawah roda tajam mesin gerinda. Analisis dilakukan sesuai dengan karakteristik bunga api. Besi tuang ditandai dengan percikan merah redup, sedangkan baja ditandai dengan sinar pendek yang terang dan menyilaukan dengan warna putih-kuning.

Seperti apa bunyinya

Fitur yang menarik adalah cara membedakan besi cor dari baja berdasarkan suaranya. Kedua paduan tersebut terdengar berbeda. Produksi musik pengiring sama sekali tidak perlu menggunakan fasilitas eksperimen yang ada. Namun perlu adanya kedua sampel tersebut atau memiliki telinga yang berpengalaman dalam hal ini. Baja memiliki ciri kepadatan yang lebih tinggi, yang tercermin dalam suaranya. Saat Anda memukulnya dengan benda logam, suaranya jauh lebih keras dibandingkan dengan besi tuang.

Untuk mengetahui perbedaan besi cor dengan baja, Anda perlu memiliki sedikit pengetahuan tentang bahan-bahan ini dan beberapa pengalaman. Bagaimanapun, seorang profesional berpengalaman di bidang penempaan, penggilingan, penggilingan, pengeboran, pembubutan, perlakuan panas atau pengelasan, ahli metalurgi atau teknisi dapat dengan mudah membedakannya satu sama lain, menilainya hanya secara visual atau dengan sentuhan.

Besi cor adalah paduan besi dengan karbon, mengandung karbon dari 2,14 hingga 6,67%.

Besi cor diperoleh dari bijih besi dengan bantuan bahan bakar dan fluks.

Baja adalah paduan besi dengan karbon, mengandung karbon hingga 2,1%.

Seperti besi tuang, baja mengandung kotoran silikon, mangan, belerang, dan fosfor.

Perbedaan utama antara baja dan besi cor- ini karena baja mengandung lebih sedikit karbon dan kotoran.

2. Tungku apa yang digunakan untuk peleburan baja?

Besi cor diubah menjadi baja dalam unit metalurgi dengan berbagai prinsip operasi: tungku perapian terbuka, konverter oksigen, tungku listrik.

Tungku perapian terbuka (perapian terbuka) - tungku peleburan untuk mengolah pig iron dan skrap menjadi baja dengan komposisi dan kualitas kimia yang dibutuhkan.

Tungku perapian terbuka (Gbr. 3) dalam desain dan prinsip operasinya adalah tungku regeneratif gema api. Bahan bakar gas atau bahan bakar minyak dibakar di ruang peleburan. Suhu tinggi untuk memperoleh baja dalam keadaan cair disediakan oleh pemulihan panas dari gas tungku .

3. Apa itu baja? Apa itu besi cor?

Besi cor- bahan rekayasa murah dengan sifat pengecoran yang baik. Ini adalah bahan baku peleburan baja.

Baja-(dari Stahl Jerman) - paduan (larutan padat) besi dengan karbon (dan elemen lainnya), ditandai dengan transformasi eutektoid.

4. Sebutkan sifat mekanik utama logam.

Peralatan mekanis dapat berubah seiring berjalannya waktu. Banyak bahan (plastik monokristalin, berorientasi dan diperkuat, serat) dicirikan oleh sifat mekanik anisotropi yang tajam. Meskipun sifat mekanik bergantung pada gaya interaksi antara partikel (ion, atom, molekul) yang menyusun suatu zat, perbandingan langsungnya dengan karakteristik struktural sulit dilakukan karena cacat kristal. struktur dan ketidakhomogenan yang melekat pada zat nyata. Dengan demikian, nilai teoritis kekuatan tarik, sebesar ~0,1 modulus Young suatu zat, adalah 2-3 kali lebih tinggi dari nilai yang dicapai untuk serat yang sangat berorientasi dan kristal tunggal dan ratusan kali lebih tinggi untuk bahan struktural nyata. .

Berdasarkan sifat mekaniknya, jenis bahan utama berikut dibedakan:

1) keras dan rapuh(besi tuang, serat dengan orientasi tinggi, batu, dll.), dicirikan oleh modulus Young > 10 GPa dan perpanjangan putus yang rendah (hingga beberapa persen);

2) keras dan plastis(banyak plastik, baja lunak, beberapa logam non-besi), dicirikan oleh modulus Young > 2 GPa dan perpanjangan putus yang besar;

3) elastomer(karet) - zat modulus rendah (modulus elastisitas tinggi kesetimbangan sekitar 0,1-2 MPa), mampu melakukan deformasi reversibel yang sangat besar (ratusan%);

4) media viskoplastik, mampu mengalami deformasi tanpa batas dan mempertahankan bentuk tertentu setelah beban dihilangkan (tanah liat, gemuk, campuran beton);

5) cairan, garam cair. logam, polimer, dll., yang mampu mengalami deformasi (aliran) yang tidak dapat diubah dan mengambil bentuk tertentu. Berbagai kasus perantara dari manifestasi sifat mekanik juga dimungkinkan.

25. Pengertian baja dan besi tuang. Bagaimana mereka diberi label?

Menjadi

Baja dibagi: menurut aplikasinya - menjadi struktural dan instrumental; menurut komposisi kimianya - menjadi karbon dan paduan: menurut kualitas - menjadi karbon dengan kualitas biasa, struktur karbon berkualitas tinggi, struktur paduan dan struktur paduan rendah. Sifat baja bergantung pada kandungan karbon. Semakin banyak karbon, semakin kuat, keras, dan kurang ulet baja tersebut.

Baja karbon struktural (digunakan untuk pembuatan suku cadang mesin dan struktur logam) dengan kualitas biasa ditandai: Art. Oh, St. 1, Seni. 2, Seni. 7, baja karbon berkualitas tinggi - baja 10, 15, 20 ...... 60, 65, 70, berkualitas tinggi dengan kandungan mangan tinggi - 15 G, 30 G, 50G2 dan dll.

Pada baja berkualitas tinggi, angka-angka tersebut menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam seperseratus persen (misalnya, baja 50 mengandung hingga 0,5% karbon). Baja karbon perkakas digunakan untuk pembuatan perkakas dan cetakan pengerjaan logam dan kayu. Baja ditandai dengan huruf U dan angka yang menunjukkan jumlah karbon. Misalnya, U8A berarti: baja perkakas karbon, mengandung 0,8% karbon, kualitas tinggi, karena huruf A ditunjukkan di akhir kelas.

Besi cor digunakan untuk produksi blanko berbentuk cor. Ada besi cor putih (hingga 4% karbon), abu-abu (hingga 3,6%), mudah dibentuk, berkekuatan tinggi, anti-gesekan, dan paduan.

Besi cor lunak diperoleh dari besi cor putih dengan paparan yang terlalu lama pada suhu tinggi - mendidih, dan ditandai dengan kekuatan dan keuletan yang tinggi.

27. Unsur paduan apa yang ditambahkan ke baja dan bagaimana menguraikan kadarnya. Misalnya: Pasal 45khzncha?

Menjadi- paduan besi dengan karbon, yang kandungannya tidak melebihi 2,3%, serta dengan bahan tambahan alami atau paduan lainnya yang dimasukkan untuk tujuan tertentu.

Baja paduan mengandung aditif yang memberikan sifat khusus - meningkatkan ketahanan aus, ketahanan suhu, ketahanan korosi, dll. Aditif paduan berikut digunakan: tungsten - B, kromium - X, nikel - H, silikon - C, molibdenum - M, titanium - T, vanadium - F, boron - R, aluminium - Yu, dll.

Nilai baja paduan ditentukan angka multi-digit(Tabel 1.1). Angka setelah huruf menunjukkan persentase komponen; jika tidak melebihi satu persen, maka angkanya tidak ditempatkan setelah huruf. Misalnya, grade 25ХЗН4А adalah singkatan dari baja kromium-nikel berkualitas tinggi yang mengandung hingga 0,25% karbon, 3% kromium, dan 4% nikel. Pengecoran baja ditandai sebagai berikut: Baja 25L, 35L, dll. Peralatan mekanis baja (terutama kekuatan lelah) meningkat dengan perlakuan termal curah dan permukaan (anil, normalisasi, pengerasan, temper) atau perlakuan kimia-termal (sementasi, nitridasi).

Baja– paduan besi (Fe>90%) dengan karbon (C hingga 2,14%). Baja banyak digunakan dalam teknik mesin dan konstruksi.
Baja berbeda dari besi tuang dalam persentase karbon yang lebih rendah dan semua pengotor permanen.
Mereka menjadi lebih lembut dan lebih ulet dibandingkan besi tuang.

Selain besi dan karbon, baja dan besi tuang selalu mengandung silikon (Si), mangan (Mn), belerang (S), fosfor (P) dan gas - oksigen, nitrogen, hidrogen (O, N, H). Ini kotoran disebut konstanta.
Selain pengotor permanen, baja dan besi tuang mungkin mengandung unsur lain yang disebut kotoran acak(dari bijih, skrap).
Terkadang paduan besi-karbon diperkenalkan secara khusus untuk mengubah struktur dan sifatnya. unsur kimia– kromium (Cr), nikel (Ni), molibdenum (Mo), tungsten (W), titanium (Ti). Pengotor seperti itu disebut paduan, dan paduan yang sesuai adalah paduan.

Klasifikasi menurut komposisi kimia

Menurut komposisi kimianya, baja dibagi menjadi:
Karbon
Paduan

Karbon– baja yang sifat-sifatnya terutama bergantung pada kandungan karbon. Baja tersebut pada gilirannya dibagi menjadi:
Karbon rendah – C<0,25%
Karbon sedang – 0,25% Karbon tinggi – C>0,6%
Paduan– baja, yang mengandung unsur-unsur yang dimasukkan secara khusus untuk memberikan sifat yang diperlukan.

Klasifikasi berdasarkan tujuan

Baja dibagi menurut tujuannya menjadi:
Struktural
Instrumental

Struktural baja dimaksudkan untuk pembuatan bagian-bagian mesin, instrumen dan elemen struktur bangunan.
Instrumental baja digunakan untuk pembuatan alat potong dan ukur, cetakan untuk deformasi dingin dan panas.
Baja tujuan khusus– tahan karat (tahan korosi), tahan panas, tahan panas, tahan aus, dll.

Klasifikasi kualitas

Baja dibagi menurut kriteria ini menjadi:
Baja kualitas biasa
Kualitas
Kualitas tinggi
Terutama berkualitas tinggi

Di bawah kualitas di sini yang kami maksud adalah totalitas sifat-sifat baja yang ditentukan oleh proses metalurgi produksinya.

Klasifikasi berdasarkan derajat deoksidasi

Baja diklasifikasikan menurut derajat deoksidasinya menjadi:
Tenang
Setengah tenang
Mendidih
Saat menandai baja tersebut, huruf “kp” ditulis di akhir kelas baja mendidih, dan huruf “ps” ditulis di akhir kelas baja semi-tenang.

Deoksidasi– proses menghilangkan oksigen dari baja cair. Baja yang tidak terdeoksidasi memiliki keuletan yang tidak memadai dan rentan terhadap kerusakan selama perlakuan tekanan panas.

Klasifikasi berdasarkan struktur

Baja diklasifikasikan menurut keadaannya setelah anil dan normalisasi. Dalam keadaan anil (kesetimbangan), baja dibagi menjadi:
Hipoeutektoid memiliki kelebihan sementit dalam strukturnya
Eutektoid, strukturnya terdiri dari perlit
Zautektoid, dalam strukturnya terdapat karbida sekunder yang dilepaskan dari austenit
Ledeburit, yang strukturnya mengandung karbida primer (eutektik).
Austenitik
Feritik

Penandaan baja

Di akhir kelas baja mendidih ditulis huruf “kp”, dan di akhir kelas baja setengah tenang ditulis huruf “ps”.

Unsur paduan ditandai dengan huruf: N (nikel), K (kobalt), G (mangan), X (kromium), V (tungsten), M (molibdenum), Yu (aluminium), S (silikon), F (vanadium ), R (boron). Huruf ditulis setelah angka yang menunjukkan kandungan karbon. Jika tidak ada angka setelah huruf tersebut, maka kandungan unsur paduan pada baja tersebut adalah 1-1,5%. Pengecualian dibuat untuk molibdenum dan vanadium, yang kandungannya pada sebagian besar baja adalah 0,2-0,3%.

Jika unsur paduan pada baja lebih dari 1,5%, maka angka setelah huruf menunjukkan kandungannya dalam persentase. Misalnya, grade 15X menunjukkan baja dengan rata-rata 0,15% C dan 1-1,5% Cr, baja 35G2 - 0,35% C dan 2% Mn.

Perbedaan penunjukan baja mutu tinggi dengan baja mutu tinggi adalah pada ujung baja mutu tinggi diberi huruf A. Misalnya, baja 40ХНМ berkualitas tinggi, dan baja 40ХНМА berkualitas tinggi . Jika baja tersebut memiliki kualitas yang sangat tinggi, maka huruf Ш ditulis di akhir tanda.

Untuk baja yang digunakan dalam bentuk tuang (in casting), huruf L diletakkan di ujung tanda.

Baja kromium bantalan bola ditandai di awal dengan huruf ШХ, kandungan kromium dalam baja ini ditunjukkan dalam sepersepuluh persen, dan kandungan karbon, yang sama untuk kandungan kromium yang berbeda, tidak ditunjukkan. Misalnya, baja ShKh15 rata-rata mengandung 1% C dan 1,5% Cr.

Baja berkecepatan tinggi ditandai dengan huruf P (pemotongan). Angka setelah huruf menunjukkan kandungan unsur paduan utama baja ini - tungsten.
Contoh: R6M5K4 - baja berkecepatan tinggi dengan kandungan tungsten 6%, molibdenum 5%, kobalt 4%.

Baja listrik (baja transformator) ditandai dengan huruf E. Angka yang mengikuti huruf tersebut menunjukkan kandungan unsur paduan - silikon - dalam persentase.

Menurut merek SAE (AS), baja struktural: karbon dan paduan dengan satu dan dua elemen ditandai dengan empat angka. Angka pertama menunjukkan unsur paduan utama, angka kedua menunjukkan kandungannya dalam persen, angka ketiga dan keempat menunjukkan kandungan karbon dalam seperseratus persen. Digit pertama 1 digunakan untuk menunjuk baja karbon; maka angka kedua adalah 0. Angka pertama: 2 melambangkan baja nikel; 3 - nikel dengan kromium; 4 - molibdenum; 5 - kromium; 6 - kromium dengan vanadium; 7 - tungsten; 8 - vanadium; 9 - mengandung silika dengan mangan.

Misalnya, baja 1045 sesuai dengan baja 45 menurut Gost; baja 5140 - baja 40X, dll. Untuk baja paduan dengan sejumlah besar elemen, digunakan sebutan yang lebih kompleks.

Besi cor dan baja - dua jenis senyawa besi-karbon - banyak digunakan di berbagai industri. Namun terkadang besi tuang perlu dibedakan dari baja, misalnya, selama perbaikan, karena paduan ini memiliki sifat yang berbeda dan karenanya memerlukan penanganan yang berbeda.

Metode penentuan besi cor

Anda dapat mengidentifikasi besi cor berdasarkan kepadatan produknya. Timbang benda tersebut lalu tentukan berapa banyak air yang dipindahkannya. Dengan cara ini Anda akan menghitung kepadatannya dan menarik kesimpulan tentang material tersebut. Faktanya adalah massa jenis baja mutu utama terletak pada kisaran 7,7 - 7,9 gram/cm^3, sedangkan massa jenis besi cor kelabu yang paling umum tidak melebihi 7,2 gram/cm^3. Namun cara ini tidak dapat diandalkan, karena ada juga besi tuang putih yang massa jenisnya bervariasi antara 7,6 dan 7,8 gram/cm^3. Oleh karena itu, ini hanya dapat digunakan jika Anda benar-benar yakin bahwa produk tersebut terbuat dari baja atau besi cor kelabu.

Anda bisa menggunakan magnet. Ini lebih buruk menempel pada besi tuang daripada baja. Namun cara ini belum bisa dikatakan akurat, karena beberapa jenis baja paduan dengan kandungan nikel yang tinggi hampir tidak menarik magnet.

Oleh karena itu, lebih dapat diandalkan jika menggunakan salah satu cara berikut: menentukan besi cor menggunakan jenis serbuk gergaji atau serutan yang dibentuk, serta menggunakan mesin gerinda. Ambil file yang dipotong halus dan usapkan ke permukaan produk beberapa kali. Cobalah untuk mengumpulkan serbuk gergaji kecil yang terbentuk di selembar kertas. Lipat kertas menjadi dua dan gosok dengan kuat. Jika terbuat dari besi tuang, maka kertasnya akan terlihat ternoda, jika terbuat dari baja, praktis tidak akan ada bekas yang tertinggal.

Anda juga dapat mengebor sedikit produk dengan bor tipis (tentu saja, bukan dari sisi depan, tetapi di tempat yang tidak terlihat). Dalam hal ini, tidak sejumlah besar serutan. Berdasarkan penampilan dan propertinya, Anda dapat secara akurat menentukan dari bahan apa bagian itu dibuat. Jika terbuat dari besi tuang, serutannya akan hancur di jari Anda, berubah menjadi debu. Jika terbuat dari baja, serutannya akan terlihat seperti pegas melingkar dan bahkan dapat menggores jari Anda jika Anda mencoba mematahkannya.

Terakhir, Anda dapat menilai suatu bahan berdasarkan ukuran, bentuk, dan warna percikan api yang dihasilkan saat pengampelas dilewatkan di sepanjang tepi produk. Semakin tinggi kandungan karbonnya, maka kumpulan bunga api berwarna kuning muda akan semakin terang dan kuat. Dan kandungan karbon pada besi tuang jauh lebih tinggi dibandingkan pada baja.

Jika ragu, sebaiknya gunakan potongan besi tuang dan baja sebagai standar dan bandingkan bentuk dan sifat serbuk gergaji (serutan), serta jenis bunga api yang dihasilkan, dengan apa yang diperoleh saat mengolah sampel tersebut.

Apa perbedaan kualitatif antara baja dan besi cor?

• Gradasi baja dan besi cor
  • Baja
  • Besi cor
• Tahan korosi

Produk besi cor dan baja dari industri metalurgi digunakan baik dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam produksi. Kedua bahan tersebut merupakan paduan unik dari besi dan karbon. Semua orang tahu bahwa besi ditambang dari perut bumi dalam jumlah besar. Tetapi tidak mungkin untuk menggunakannya dalam bentuk murni, elemen ini terlalu lunak sehingga tidak cocok untuk pembuatan produk berkekuatan tinggi. Oleh karena itu, untuk keperluan industri, konstruksi, dan rumah tangga, yang digunakan bukanlah besi murni, melainkan turunannya - besi tuang dan baja. Apa perbedaan antara baja dan besi cor?

Besi cor dan baja adalah paduan besi dan karbon.

Perbedaannya diwujudkan dalam banyak kualitas, dan kesamaan elemen selama produksi tidak memberikan karakteristik material yang identik.

Gradasi baja dan besi cor

Kembali ke konten

Skema produksi baja.

Untuk menghasilkan baja, besi dicampur dengan karbon dan berbagai pengotor. Prasyaratnya adalah kandungan karbon tidak lebih dari 2% (meningkatkan kekuatan), dan kandungan besi tidak kurang dari 45%. Sisanya terdiri dari komponen pengikat paduan (kromium, molibdenum, nikel, dll). Kromium meningkatkan kekuatan baja, kekerasan dan ketahanan ausnya. Nikel meningkatkan kekuatan, ketangguhan dan kekerasan. meningkatkan kualitas anti-korosi dan kemampuan pengerasannya. Silikon menambah kekuatan, kekerasan dan elastisitas pada baja serta mengurangi ketangguhannya. Mangan meningkatkan kemampuan las dan pengerasan, ahli metalurgi membedakannya jenis yang berbeda menjadi. Mereka diklasifikasikan berdasarkan volume elemen lainnya. Misalnya, kandungan logam paduan lebih dari 11% menghasilkan baja paduan tinggi. Ada juga:

1. Baja paduan rendah – hingga 4%.
2. Baja paduan sedang – hingga 11%.

Sifat mekanik baja.

Berdasarkan jumlah karbonnya, baja diklasifikasikan menjadi:

• logam rendah karbon – hingga 0,25% C;
• logam karbon sedang – hingga 0,55% C;
• logam karbon tinggi – hingga 2% C.

Komposisi unsur nonlogam (fosfida, sulfida) mengklasifikasikan logam menjadi:

• reguler;
• kualitas;
• kualitas tinggi;
• terutama baja berkualitas tinggi.

Hasilnya, semua jenis baja merupakan paduan yang kuat, tahan aus, dan tahan deformasi dengan titik leleh 1450 hingga 1520 °C.

Kembali ke konten

Produksi besi juga melibatkan fusi besi dan karbon. Perbedaan utama antara besi cor dan baja adalah kandungan baja dalam campurannya. Itu harus lebih dari 2%. Selain itu, campuran tersebut mengandung kotoran: silikon, mangan, fosfor, belerang dan logam paduan. Besi tuang lebih rapuh dibandingkan baja dan pecah tanpa deformasi yang terlihat. Karbon dalam logam diwakili oleh grafit atau sementit, sedangkan volume dan bentuk unsur menentukan jenis paduan:

1. Besi cor putih, yang seluruh karbonnya diwakili oleh sementit. Jika pecah, bahan ini berwarna putih, sangat keras, tetapi sekaligus rapuh. Mudah untuk diproses dan digunakan untuk menghasilkan varietas yang mudah dibentuk.
2. Abu-abu – karbon diwakili oleh grafit, yang memberikan plastisitas material. Lembut, mudah dipotong, dengan titik leleh rendah.
3. Lunak, yang diperoleh dari besi cor putih dengan cara annealing khusus (simmering) dalam tungku pemanas khusus pada suhu 950-1000 °C. Pada saat yang sama, karakteristik kerapuhan dan kekerasan yang berlebihan dari besi cor putih sangat berkurang. Besi tuang yang dapat ditempa tidak dapat ditempa, dan namanya hanya menunjukkan keuletannya.
4. Besi ulet mengandung grafit nodular yang terbentuk selama proses kristalisasi.

Jumlah karbon dalam paduan menentukan titik lelehnya (semakin tinggi kandungan suatu unsur, semakin rendah suhunya dan semakin tinggi fluiditasnya saat dipanaskan). Oleh karena itu, besi tuang merupakan bahan yang cair, non-plastik, rapuh dan sulit diolah dengan titik leleh 1150 hingga 1250 °C.

Kembali ke konten

Tahan korosi

Kedua paduan tersebut rentan terhadap korosi, dan penggunaan yang tidak tepat akan mempercepat proses ini.

Persiapan besi cor dari bijih.

Besi cor menjadi tertutup karat kering saat digunakan. Inilah yang disebut korosi kimia. Korosi basah (elektrokimia) mempengaruhi besi cor lebih lambat dibandingkan baja. Awalnya, kesimpulannya menunjukkan bahwa karakteristik anti korosi dari besi cor jauh lebih tinggi. Sebenarnya kedua paduan ini sama-sama rentan terhadap korosi, hanya saja untuk produk besi cor, karena dindingnya yang tebal, prosesnya memakan waktu lebih lama. Hal ini, misalnya, dapat menjelaskan perbedaan masa pakai boiler: baja - dari 5 hingga 15 tahun, besi cor - dari 30 tahun.

Pada tahun 1913, Harry Brearley membuat penemuan di bidang metalurgi. Ia menemukan bahwa baja dengan kandungan kromium tinggi memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi asam. Dari sinilah lahirnya baja tahan karat. Ia juga memiliki gradasinya sendiri:

1. Baja tahan korosi tahan terhadap korosi pada kondisi industri dasar dan domestik (minyak dan gas, industri ringan, industri teknik, instrumen bedah, peralatan rumah tangga yang terbuat dari baja tahan karat).
2. Baja tahan panas tahan terhadap suhu tinggi dan lingkungan agresif (industri kimia).
3. Baja tahan panas telah meningkatkan kekuatan mekanik pada suhu tinggi.

Kembali ke konten

Kejutan termal dan ketahanan guncangan

Indikator perbandingan besi cor dan baja.

Besi cor dan baja sering digunakan dalam pembuatan boiler pemanas. Dalam hal ini, masalah ketahanan terhadap guncangan termal menjadi sangat penting. Jika air dingin masuk ke dalam ketel besi tuang yang belum dingin, ketel tersebut dapat retak. Kejutan termal tidak berbahaya bagi produk baja. Baja lebih elastis dan tahan terhadap perubahan suhu dengan baik. Namun perubahan suhu yang besar dan sering pada baja berkontribusi pada munculnya zona “lelah” dan, sebagai akibatnya, retakan di tempat-tempat yang dilemahkan oleh pengelasan.

Daktilitas yang baik membuat produk baja tahan terhadap kerusakan mekanis. Kerapuhan besi cor mau tidak mau menyebabkan terbentuknya retakan akibat benturan atau distorsi.

Besi cor kelabu memiliki struktur yang lebih seragam, peningkatan keuletan dan sifat anti korosi, serta mampu menahan perubahan suhu yang besar.

1. Besi cor kurang tahan lama dan keras dibandingkan baja.
2. Baja lebih berat dan memiliki titik leleh lebih tinggi.
3. Kandungan karbon yang lebih rendah pada baja, tidak seperti besi tuang, membuatnya lebih mudah untuk diproses (dimasak, dipotong, ditempa).
4. Untuk alasan serupa, produk besi cor hanya diproduksi dengan cara pengecoran, sedangkan produk baja dapat ditempa dan dilas.
5. Produk yang terbuat dari baja kurang berpori dibandingkan produk yang terbuat dari besi tuang, sehingga konduktivitas termalnya jauh lebih tinggi.
6. Produk berbahan besi cor biasanya berwarna hitam dan permukaannya matte, sedangkan produk berbahan baja berwarna terang dengan permukaan mengkilat.

Kembali ke konten

1. Menurut kepadatan produk. Benda tersebut perlu ditimbang dan ditentukan berapa banyak air yang akan dipindahkannya. Kepadatan baja berada pada kisaran 7,7-7,9 g/cm³, besi cor kelabu - tidak melebihi 7,2 g/cm³. Metode ini tidak terlalu dapat diandalkan karena besi cor putih mempunyai massa jenis antara 7,6 dan 7,8 g/cm³.
2. Menggunakan magnet. Besi cor kurang magnetis dibandingkan baja. Kerugian dari metode ini adalah baja dengan kandungan nikel yang tinggi praktis tidak menarik magnet.
3. Cara yang paling akurat adalah dengan menentukan besi cor menggunakan mesin gerinda dan jenis keripik yang dihasilkan. Anda harus mengambil file dengan takik halus dan menjalankannya di permukaan objek beberapa kali. Serbuk gergaji yang dihasilkan harus dikumpulkan di atas kertas, dilipat menjadi dua dan digosok dengan kuat. Besi cor akan menodai kertas secara nyata, baja hampir tidak meninggalkan bekas.

Anda dapat menarik kesimpulan tentang bahan berdasarkan ukuran, bentuk dan warna percikan api yang muncul selama penggilingan. Semakin banyak karbon, semakin terang dan kuat kumpulan bunga api kuning muda tersebut. Seperti yang telah kita ketahui, besi cor mengandung lebih banyak karbon dibandingkan baja. Selain itu, saat mengebor produk dengan bor tipis, Anda dapat menentukan bahan berdasarkan jenis keripiknya. Serutan besi cor benar-benar akan berubah menjadi debu di depan mata Anda, serutan baja akan tampak seperti pegas melingkar.

Apa perbedaan visual antara besi cor dan baja?

21 Oktober 2016

Orang yang kurang informasi percaya bahwa bahan struktural utama zaman modern adalah besi. Siapapun yang mengerti pasti tahu bahwa di bawah kata “iron9raquo; Ini mengacu pada paduan besi-karbon - baja dan besi cor. Tampaknya ini adalah dua bahan yang sangat berbeda dan sangat mudah dibedakan. Namun, mengingat luasnya jenis dan mereknya, perbedaan halus dalam komposisi kimia beberapa di antaranya sulit ditentukan. Penting untuk memiliki keterampilan tambahan untuk mengetahui jawaban atas pertanyaan: apa perbedaan antara besi cor dan baja?

1. Kasar, berwarna abu-abu matte.
2. Meleleh pada 1000-1600˚С, tergantung komposisinya (untuk industri rata-rata - 1000-1200˚С, besi putih dan besi kasar meleleh pada suhu lebih tinggi).
3. Kepadatan: 7200-7600 kg/m3.
4. Kapasitas panas spesifik: 540 J/(kg˚C).
5. Kekerasan tinggi: 400-650HB.
6. Daktilitas rendah, sangat hancur bila terkena tekanan; Nilai perpanjangan relatif tertinggi dimiliki oleh besi cor ulet berkekuatan tinggi δ=6-12%.
7. Kekuatan rendah: 100-200 MPa, untuk lunak nilainya mencapai 300-370 MPa, untuk beberapa merek kekuatan tinggi - 600-800 MPa.
8. Ini dimodelkan menggunakan perlakuan panas, tetapi jarang dan dengan sangat hati-hati, karena ditandai dengan proses retak.
9. Ini dicampur dengan bantuan unsur-unsur kimia tambahan, tetapi tingkat paduan yang signifikan semakin mempersulit proses pemrosesan.
10. Hal ini ditandai dengan kemampuan las yang memuaskan, kemampuan mesin yang baik, dan sifat pengecoran yang sangat baik. Tidak dapat dipalsukan atau dicap.
11. Ketahanan aus yang baik dan ketahanan korosi.

Besi tuang merupakan material bagian bodi, balok, dan komponen mesin yang dibuat dengan cara pengecoran. Ini adalah komponen muatan utama untuk peleburan baja.

Paduan besi-karbon yang mengandung karbon tidak lebih dari 2,14% dan besi - tidak kurang dari 45% disebut baja. Karakteristik utamanya:

1. Halus, mempunyai warna keperakan dengan pantulan yang khas.
2. Mencair dalam waktu 1450˚С.
3. Kepadatan berkisar antara 7700 hingga 7900 kg/m3.
4. Kapasitas panas pada suhu kamar: 462 J/(kg˚C).
5. Kekerasannya rendah, rata-rata 120-250 HB.
6. Daktilitas yang sangat baik: koefisien perpanjangan relatif δ untuk berbagai merek berkisar antara 5-35%, untuk sebagian besar - δ9ge; 20-40%.
7. Nilai rata-rata kuat tarik bahan struktur adalah 300-450 MPa; untuk paduan yang sangat kuat - 600-800 MPa.
8. Ini cocok untuk koreksi sifat menggunakan perlakuan termal dan kimia-termal.
9. Ini secara aktif diolah dengan berbagai unsur kimia untuk mengubah sifat dan tujuannya.
10. Indikator kemampuan las, kemampuan mesin, dan pemotongan yang tinggi secara kualitatif.
11. Ditandai dengan ketahanan korosi yang rendah.

Baja adalah paduan struktural utama dalam metalurgi modern, teknik mesin, pembuatan instrumen dan teknologi.

Menentukan asal berdasarkan jenis bagian

Setelah memeriksa karakteristik rinci dari paduan ini, Anda dapat dengan percaya diri menggunakan pengetahuan tentang perbedaan besi cor dari baja. Memiliki benda logam di depan Anda, meragukan asal-usulnya, adalah rasional untuk segera mengingat sifat-sifat teknologi utama yang khas. Jadi besi cor merupakan bahan pengecoran. Ini digunakan untuk memproduksi piringan sederhana, pipa besar, rumah peralatan mesin, mesin, dan benda besar dengan konfigurasi sederhana. Bagian dari semua ukuran dan kerumitan dibuat dari baja, karena penempaan, pengecapan, penarikan, penggulungan, dan metode pembentukan logam lainnya digunakan untuk tujuan ini. Jadi, jika ada pertanyaan tentang asal muasal tulangan tersebut, tidak ada keraguan bahwa itu adalah baja. Jika Anda tertarik dengan asal muasal kuali besar, itu adalah besi tuang. Jika Anda perlu mencari tahu terbuat dari apa rumah mesin atau poros engkol, Anda harus menggunakan opsi pengenalan lain, karena kedua opsi tersebut memungkinkan.

Fitur warna dan analisis kerapuhan

Untuk mengetahui cara membedakan besi cor dari baja dengan melihat, Anda perlu mengingat perbedaan visual utama. Besi cor memiliki ciri warna abu-abu matte dan tekstur luar yang lebih kasar. Baja dicirikan oleh rona keperakan yang istimewa dan kekasaran yang minimal.

Pengetahuan penting lainnya tentang cara membedakan besi cor dari baja secara visual adalah informasi tentang keuletan material tersebut. Jika benda kerja atau benda logam yang diperiksa tidak mempunyai nilai serius, Anda dapat menguji kekuatan dan keuletannya dengan menerapkan gaya tumbukan. Besi cor yang rapuh akan hancur berkeping-keping, sedangkan baja hanya akan berubah bentuk. Dengan beban penghancuran yang lebih serius, remah-remah besi cor akan menjadi kecil, bentuknya bervariasi, dan potongan baja akan berukuran besar, dengan konfigurasi yang benar.

Potong dan bor

Bagaimana membedakan besi cor dari baja di rumah? Hal ini diperlukan untuk mendapatkan debu atau serutan halus darinya. Karena baja memiliki keuletan yang tinggi, serpihannya juga memiliki karakter yang berliku-liku. Besi cor hancur, dan ketika dibor, serpihan kecil terbentuk bersama debu.

Untuk mendapatkan debu, Anda dapat menggunakan kikir atau serak dan sedikit mempertajam bagian tepi bagian yang diinginkan. Periksa hasil serutan halus di tangan Anda atau selembar kertas putih. Besi tuang mengandung karbon dalam jumlah besar dalam bentuk inklusi grafit. Oleh karena itu, ketika debunya digosok, “jejak” grafit hitam tetap ada. Pada baja, karbon berada dalam keadaan terikat, sehingga pengaruh mekanis terhadap debu tidak memberikan hasil yang terlihat.

Panas dan berkilau

Bagaimana membedakan besi cor dari baja? Anda perlu mengoperasikannya dengan peralatan yang diperlukan dan sedikit kesabaran.

Dalam kasus pertama, Anda dapat menggunakan pemanasan, misalnya, menggunakan obor las, awalnya mengenakan pakaian pelindung khusus dan mengikuti aturan keselamatan di tempat kerja. Suhu harus dinaikkan sebelum logam mulai meleleh. Telah dikatakan bahwa titik leleh besi cor lebih tinggi dibandingkan baja. Namun, hal ini terutama berlaku untuk besi putih dan besi kasar. Untuk semua tingkat industri, mengandung karbon tidak lebih dari 4,3% dan meleleh pada suhu 1000-1200˚C. Dengan demikian, bisa dicairkan lebih cepat.

Metode pendidikan untuk memperoleh informasi tentang perbedaan besi tuang dengan baja adalah dengan menggunakan sampel percobaan pada mesin gerinda atau di bawah roda tajam mesin gerinda. Analisis dilakukan sesuai dengan karakteristik bunga api. Besi tuang ditandai dengan percikan merah redup, sedangkan baja ditandai dengan sinar pendek yang terang dan menyilaukan dengan warna putih-kuning.

Seperti apa bunyinya

Fitur yang menarik adalah cara membedakan besi cor dari baja berdasarkan suaranya. Kedua paduan tersebut terdengar berbeda. Produksi musik pengiring sama sekali tidak perlu menggunakan fasilitas eksperimen yang ada. Namun perlu adanya kedua sampel tersebut atau memiliki telinga yang berpengalaman dalam hal ini. Baja memiliki ciri kepadatan yang lebih tinggi, yang tercermin dalam suaranya. Saat Anda memukulnya dengan benda logam, suaranya jauh lebih keras dibandingkan dengan besi tuang.

Untuk mengetahui perbedaan besi cor dengan baja, Anda perlu memiliki sedikit pengetahuan tentang bahan-bahan ini dan beberapa pengalaman. Bagaimanapun, seorang profesional berpengalaman di bidang penempaan, penggilingan, penggilingan, pengeboran, pembubutan, perlakuan panas atau pengelasan, ahli metalurgi atau teknisi dapat dengan mudah membedakannya satu sama lain, menilainya hanya secara visual atau dengan sentuhan.

11 Tanda Aneh Kamu Jago di Ranjang Apakah kamu juga ingin percaya kalau kamu menyenangkan pasangan romantismu di ranjang? Setidaknya Anda tidak ingin tersipu dan meminta maaf.

9 Wanita Terkenal yang Pernah Jatuh Cinta pada Wanita Menunjukkan ketertarikan pada orang selain lawan jenis bukanlah hal yang aneh. Anda tidak mungkin bisa mengejutkan atau mengagetkan siapa pun jika Anda mengakuinya.

Apa yang ditunjukkan bentuk hidungmu tentang kepribadianmu? Banyak ahli percaya bahwa Anda dapat mengetahui banyak hal tentang kepribadian seseorang hanya dengan melihat hidungnya. Oleh karena itu, saat pertama kali bertemu, perhatikan hidung orang asing tersebut.

Bertentangan dengan semua stereotip: seorang gadis dengan kelainan genetik langka menaklukkan dunia mode. Gadis ini bernama Melanie Gaydos, dan dia memasuki dunia mode dengan cepat, mengejutkan, menginspirasi, dan menghancurkan stereotip bodoh.

Jangan pernah melakukan ini di gereja! Jika Anda tidak yakin apakah Anda berperilaku benar di gereja atau tidak, Anda mungkin tidak bertindak sebagaimana mestinya. Berikut daftarnya yang buruk.

Mengapa Anda membutuhkan saku kecil pada jeans? Semua orang tahu bahwa ada kantong kecil di celana jins, tetapi hanya sedikit orang yang memikirkan mengapa hal itu mungkin diperlukan. Menariknya, awalnya ini adalah tempat penyimpanan.

Cara membedakan besi cor dan baja tuang

Perbedaan antara skrap besi cor dan skrap baja tidak hanya pada komposisi kimianya, tetapi juga visualnya. Untuk menguji perbedaannya, Anda memerlukan roda gerinda, sepotong logam, obor las, masker wajah, dan sarung tangan

Sifat fisik besi tuang dan baja tuang

Anda dapat membedakan logam dari penampilannya. Besi tuang berwarna kasar dan abu-abu matte, sedangkan baja tuang halus dan berwarna abu-abu keperakan.

Tes percikan

Anda membutuhkan dua potong kecil dari setiap logam. Tekan roda pengamplasan pada tepi setiap logam dan perhatikan warna percikan api yang terbentuk. Baja akan menghasilkan percikan api berwarna putih mengkilat, sedangkan besi tuang akan menghasilkan percikan api berwarna merah kusam.

Tes penghancuran

Ambil sepotong kecil dari setiap logam dan coba hancurkan. Anda akan menemukan bahwa besi tuang akan pecah secara acak, sedangkan baja tuang akan pecah menjadi potongan-potongan yang panjang, halus, dan tipis dengan sedikit atau tanpa usaha.

Tes leleh

Untuk tes ini, Anda memerlukan sepotong kecil dari setiap logam untuk dicairkan. Kenakan perlengkapan keselamatan Anda dan gunakan obor untuk melelehkan logam. Semakin banyak karbon dalam suatu logam, semakin keras logam tersebut. Anda akan melihat bahwa besi cor meleleh lebih cepat dan berubah menjadi merah. Baja tuang membutuhkan waktu lebih lama untuk meleleh dan berubah menjadi putih saat dicairkan.

Tes kerapuhan

Jatuhkan lempengan tipis dari setiap logam dan jatuhkan ke tanah dengan kekuatan tertentu. Besi tuang akan pecah menjadi banyak bagian, sedangkan baja tidak akan pecah, atau akan pecah menjadi dua bagian. Hal ini disebabkan karena besi cor lebih rapuh dibandingkan baja.

Temukan tempat yang tidak mencolok pada bagian tersebut dan periksa logam beberapa kali dengan kikir jarum atau kikir kecil. Gosokkan serbuk gergaji yang dihasilkan di antara jari-jari Anda. Besi cor biasa akan meninggalkan warna hitam grafit yang khas pada kulit.
Akan lebih jelas lagi jika Anda menggosokkan serbuk gergaji di antara lembaran kertas putih. Pengarsipan baja tidak akan menodai kertas.

Anda dapat menentukan apakah bahan di depan Anda adalah besi tuang atau baja secara eksperimental: berdasarkan warna dan bentuk percikan api.
Nyalakan penggiling dan ambil dua bagian atau blanko yang Anda tahu: baja dan besi tuang. Tembak percikan api dari mereka satu per satu dan bandingkan. Setelah itu, bahas detail yang sama tentang bagian yang Anda ragukan. Buatlah kesimpulan berdasarkan analogi terbesar dengan sampel.
Percikan api yang terjadi saat menggiling baja adalah partikel kecil logam cair yang terbang secara tangensial ke lingkar roda pada titik kontak dengan benda kerja.
Jika ada karbon di dalam logam, partikel panas, jika bersentuhan dengan udara, teroksidasi, karbon berubah menjadi karbon dioksida. Dalam hal ini, banyak sekali percikan api dengan sinar pendek yang terbentuk.
Besi cor akan menghasilkan warna jerami yang cerah.

Ambil bor dan masukkan bor berdiameter kecil ke dalamnya. Tentukan tempat terpencil pada bagian tersebut dan bor sedikit.
Pertama, proses pengeboran bagian besi cor berbeda dengan pengeboran pada baja. Untuk lebih merasakan perbedaannya, lakukan pengeboran serupa pada sampel besi cor dan baja yang Anda ketahui.
Kedua, saat mengebor besi cor, hampir tidak ada serpihan yang terbentuk. Dan jika terbentuk, ia sangat pendek dan dapat dengan mudah digiling menjadi debu dengan jari Anda. Serutan baja dipelintir seperti kawat, dan Anda tidak dapat mematahkannya dengan jari Anda.
Anda juga dapat memeriksa jenis logam dengan mengolahnya pada mesin bubut - untuk besi cor, serpihannya akan menjadi debu kasar.