Sadržaj
- Izgled interijera
- Topljenje
- Hlađenje
- Tvrdoća i čvrstoća
- Kemija ugljika
- stezanje
- Oksidiranje
- Sadržaj silicija
Lijevano željezo je željezo pomiješano s malim količinama silicija i ugljika, a lijevano - umjesto da se formira - na mjestu. To je snažan strukturni materijal, a ujedno i dobar provodnik topline, što ga čini uobičajenim materijalom za posuđe. Postoje četiri osnovne vrste lijevanog željeza: duktilna, kovna, bijela i siva. Postoji nekoliko razlika u sastavu i upotrebi bijelog i sivog lijevanog željeza.
Izgled interijera
"Siva" i "bijela" u imenima sive i bijele lijevane željeze odnose se na izgled njihovog interijera; kad se rascijepi, komad sivog lijevanog željeza kreće se od blijedog do tamno sivog, dok je bijeli lijevani željezo mnogo lakši.
Topljenje
Sivo lijevano željezo će se rastopiti na 1600 Celzijevih stupnjeva, a tada brzo prelazi iz krutog u potpuno tekuće stanje. Bijelo lijevano željezo topi se na nešto nižoj temperaturi, ali to čini postupno; ostaje neko vrijeme u polu-čvrstom stanju prije ukapljivanja.
Hlađenje
Bijelo lijevano željezo, ako se hladi vrlo sporo od topljenja, postat će sivo lijevano željezo jer se atomi ugljika unutar njega povezuju. Sivi lijevani željezo, nasuprot tome, zadržavat će svoj oblik ako se polako hladi, ali postat će bijelo lijevano željezo ako se hladi vrlo brzo.
Tvrdoća i čvrstoća
Bijelo lijevano željezo je tvrđe od sive, do te mjere da je prilično krhko. Sivo željezo je, nasuprot tome, mekše, ali jače. Dvije su vrste ponekad kombinirane, što omogućuje izradu komada s tvrdim vanjskim premazom od bijelog željeza i jakom jezgrom sive boje.
Kemija ugljika
Ugljik u sivom lijevanom željezu upravo je umiješan u molekule željeza; u bijelom lijevanom gvožđu zapravo se kombiniraju željezo i ugljik. U kemiji "kombinacija" i "miješanje" ne znače isto; "kombinacija" podrazumijeva da su dvije tvari - u ovom slučaju ugljik i željezo - kemijski povezane. Ukupni sadržaj ugljika u sivom lijevanom željezu iznosi između 2 i 4,65 posto, dok bijeli lijevano željezo ima između 3 i 5,75 posto ugljika.
stezanje
Kad se lijevano željezo hladi od taljenja, ono se skuplja. Sivo lijevano željezo ugovori za oko 1 posto, dok bijelo lijevano željezo za manje od 2 do 2,5 posto.
Oksidiranje
Oksidacija je proces kojim se kisik kombinira s molekulama metala i stvara rđu. Sivi lijevani željezo hrđa mnogo brže nego bijeli na niskim temperaturama, dok je kod visokih temperatura odnos obrnut.
Sadržaj silicija
Bijelo lijevano željezo sadrži između 0,1 i 0,5 posto silicija, dok sivo lijevano željezo između 0,5 i 3,5 posto.