Kandungan
Peleburan bijih besi dalam relau menjadikannya lebih kuat dan lebih mudah dibentuk. Metallurgists mencurahkan logam cair ke dalam acuan dan biarkan ia sejuk dan menguatkan, menghasilkan besi tuang. Suhu relau dan bahan tambahan, atau "pengikat", kepada besi lebur menentukan ciri-ciri yang tepat dari produk siap. Besi mulur dan lembut boleh dibentuk oleh peleburan bijih, tetapi terdapat beberapa perbezaan antara kedua-dua jenis logam ini.
Bijih besi dicairkan dalam relau sebelum lebur (Hemera Technologies / Photos.com / Getty Images)
Makna
Bahan lembut boleh dibentuk dengan bentuk yang berbeza tanpa retak atau retak. Bahan mulur boleh direndam ke filamen panjang yang panjang seperti wayar. Apabila ia datang kepada besi, istilah ini agak mengelirukan. Kedua-dua jenis besi bertindak balas dengan baik untuk berdebar-debar, lebih-lebih lagi mereka boleh memanjangkan dalam filamen; tetapi dalam hal besi mulur ini terjadi dalam perkadaran yang lebih besar.
Pembangunan
Bentuk pertama besi tuang, yang dikenali sebagai "kelabu" dan "putih", terbukti sangat rapuh dan terdedah kepada keretakan di bawah tekanan. Besi lembut, peningkatan yang lebih baik, lebih mudah untuk membentuk dan kurang rapuh. Sehingga tahun 1943, ia kekal sebagai bentuk besi yang dominan, sementara kemudian Keith Dwight Millis dari makmal penyelidikan American International Nickel Co. membangunkan besi mulur, logam yang lebih kuat dan lebih fleksibel.
Pengeluaran
Untuk menghasilkan besi lembut, pekerja pandai mencairkan bijih besi dan menyejukkannya dengan cepat dengan menuangnya ke dalam acuan. Mereka memanaskan semula mereka kepada kira-kira 926.5 darjah Celcius sehingga 100 jam, sebelum membolehkan mereka menyejuk perlahan-lahan. Semasa proses pelindapkejutan ini, pekerja menambah bijih hematit. Pengilangan besi mulur lebih mudah. Sebagai pekerja smelter mencairkan bijih besi, mereka menambah cerium, natrium, atau magnesium. Aloi yang dihasilkan dibuang ke dalam acuan yang kemudiannya menjadi sejuk.
Komposisi
Proses penyepuh besi yang lembut dapat menyebabkan pembentukan zarah-zarah kecil karbon berbentuk tidak teratur. Mereka memberi logam lebih banyak kekuatan dan kelenturan daripada besi tuang dari tempoh sebelumnya. Dalam besi mulur, bahan yang ditambah semasa bantuan lebur membentuk lebih banyak bola karbon yang kerap. Komposisi spheroid ini memberikan logam kurang kelemahan dalaman, menjadikannya lebih kuat dan membolehkannya dibengkokkan, dipintal dan diregangkan lebih berjaya daripada yang lembut.
Pencetakan
Apabila besi lembut dibuang dan dibentuk, ia menarik balik kerana ia sejuk. Metalurgi pengecoran mesti menutup acuan dengan bijih lebur, yang dikenali sebagai "feeder", untuk mencapai bentuk yang dikehendaki. Besi mulur retracts jauh lebih rendah daripada besi lembut kerana ia padu dalam acuan. Ketiadaan penarikan balik ini menjadikan besi mulur kurang terdedah untuk membentuk kecacatan dalaman dan titik lemah yang disebabkan oleh proses pengecoran daripada besi lembut.
Hartanah
Metallurgis boleh mengeluarkan sampel ujian 5 cm besi mulur, 18 hingga 30% lebih tinggi daripada panjang asalnya. Sebaliknya, besi lembut boleh membentang hanya dengan 10%. Besi mulur mempunyai "kekuatan hasil" yang lebih tinggi daripada besi lembut, bermakna ia dapat bertahan dengan beban yang lebih tinggi dan suhu yang lebih tinggi. Walau bagaimanapun, menurut Kirkpatrick pengecoran Amerika, besi lembut adalah pilihan terbaik apabila anda ingin membentuk bahagian atau lembaran tipis.
Kos
Besi mulur menggunakan pemakan logam kurang. Ia juga memerlukan kurang pemanasan daripada besi lembut dan oleh itu kurang tenaga. Pertimbangan-pertimbangan ini menunjukkan bahawa ia jauh lebih murah bagi pengeluar untuk menghasilkan besi mulur dan bukan besi lembut.
Kegunaan
Kedua-dua jenis besi adalah kuat, tahan lasak dan baik untuk pemesinan dalam format baru. Besi mulur digunakan untuk membuat tiub dan bahagian automotif, seperti crankshafts, aci trak dan hub roda. Besi lembut sangat sesuai untuk keadaan di mana ia perlu diratakan dan dibentuk oleh palu. Secara amnya, ahli metalurgi menggunakannya untuk barangan "tempa besi" seperti kurungan dan pintu pagar.