कास्ट आयरन और स्टील के बीच सामान्य तुलना

कास्ट आयरन और स्टील सतह पर बहुत समान दिख सकते हैं, और उनके पास उत्पादन से लेकर आवेदन तक के अलग-अलग फायदे और नुकसान हैं। इन फायदों और नुकसानों को समझना, और सही लोगों को चुनने का मतलब ताकत और स्थायित्व और टूटे या विकृत भागों के बीच अक्षम्य अंतर हो सकता है, जो जल्दी से चमक खो सकता है।

कार्बन सामग्री

लोहा और इस्पात दोनों लौह धातुएं हैं जो मुख्य रूप से लोहे के परमाणुओं से बनी होती हैं। विनिर्माण में, हालांकि, यह इतना आसान नहीं है। कई अलग-अलग मिश्र और ग्रेड हैं। वास्तव में, कार्बन संरचना कच्चा लोहा और स्टील के बीच मुख्य अंतर है। कास्ट आयरन में आमतौर पर 2.5% से अधिक कार्बन होता है, जबकि कास्ट स्टील में आमतौर पर 0.2-0.6% कार्बन होता है।

मशीन की

अंतिम आवेदन के आधार पर, एक विशिष्ट सहिष्णुता प्राप्त करने के लिए या आवश्यक फिनिश बनाने के लिए कास्टिंग की आवश्यकता हो सकती है। मशीनेबिलिटी किसी दी गई सामग्री की मशीनेबिलिटी या ग्रिंडबिलिटी का माप है; कुछ सामग्री दूसरों की तुलना में मशीन के लिए अधिक कठिन हैं। आम तौर पर, यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए उच्च मिश्र धातु के साथ धातुओं को कम मशीनीयता होती है।
कच्चा लोहा आमतौर पर स्टील की तुलना में मशीन से आसान होता है। कच्चा लोहा में ग्रेफाइट संरचना अधिक समान तरीके से फ्रैक्चर की संभावना है। कठोर लोहा, जैसे कि सफेद लोहा, इसकी भंगुरता के कारण प्रक्रिया करना मुश्किल है।
एक ही स्थिरता पर, स्टील में कटौती करना आसान नहीं है, और अधिक उपकरण पहनने का कारण होगा, जिसके परिणामस्वरूप उच्च उत्पादन लागत होगी। उच्च कार्बन सामग्री के साथ कठोर स्टील या स्टील भी उपकरण पहनने में वृद्धि करेगा। सोफ़्टर स्टील बेहतर नहीं हो सकता है, हालांकि, हल्के स्टील, हालांकि नरम, छड़ी और उपयोग करने में मुश्किल हो सकता है।

विशेषता

निम्न तालिका प्रत्येक घटक सामग्री की गुणवत्ता को रेखांकित करती है। हालांकि विचार करने के लिए कई अलग-अलग प्रकार के स्टील हैं, यह तालिका ग्रे आयरन और कार्बन स्टील के दो सबसे सामान्य धातु रूपों पर केंद्रित है।

castability

तरल लोहे और स्टील के साथ काम करने वाले लोगों को जल्द ही पता चलेगा कि वे कास्टेबिलिटी और सिकुड़न में बहुत अलग हैं। कच्चा लोहा डालना आसान है क्योंकि इसे डालना आसान है और स्टील जितना सिकुड़ता नहीं है। इसका मतलब यह है कि मोल्ड में जटिल voids को भरना आसान होगा और पूरा करने के लिए कम पिघला हुआ सामग्री की आवश्यकता होगी। यह तरलता लोहे को इमारतों या अलंकृत लोहे की संरचनाओं जैसे बाड़ और सड़क के फर्नीचर के लिए एक आदर्श धातु बनाती है।
कास्टिंग की आंतरिक संरचना सामान्य रूप से समान रूप से शांत नहीं होती है। बाहरी क्षेत्र और कच्चा लोहा का पतला हिस्सा अलग-अलग दरों पर ठंडा और सिकुड़ जाएगा, जबकि आंतरिक क्षेत्र और मोटा हिस्सा आमतौर पर आंतरिक तनाव या तनाव पैदा करता है, जिसे केवल गर्मी उपचार से राहत मिल सकती है।
इन कारणों से, कास्ट स्टील की पूरी कास्टिंग प्रक्रिया में अधिक ध्यान और निरीक्षण की आवश्यकता होती है

दबाव की शक्ति

संपीडन शक्ति किसी वस्तु के आकार को कम करने वाली ताकतों का सामना करने के लिए एक सामग्री की क्षमता है। यह बल के विपरीत है जो सामग्री को अलग करता है। यांत्रिक अनुप्रयोगों में संपीड़न शक्ति फायदेमंद है, जिसमें दबाव और सील कारक हैं। आम तौर पर, कच्चा लोहा में स्टील की तुलना में बेहतर संपीड़ित ताकत होती है।

प्रभाव प्रतिरोध

अब तक, कच्चा लोहा के उपयोग से स्टील के उपयोग पर एक फायदा होता है, लेकिन स्टील का एक महत्वपूर्ण लाभ है: प्रभाव प्रतिरोध। स्टील झुकने, विरूपण या फ्रैक्चर के बिना अचानक प्रभाव का सामना कर सकता है। यह इसकी कठोरता के कारण है: यह उच्च तनाव और उच्च तनाव का सामना कर सकता है।
गैर-प्लास्टिक ताकत भंगुर सामग्री के फ्रैक्चर का कारण बनना आसान है। कास्ट आयरन शक्ति और लचीलापन का एक विशिष्ट प्रतिनिधि है। इसकी भंगुरता के कारण, कच्चा लोहा का आवेदन सीमित है।
इसी समय, उच्च प्लास्टिक या गैर-विनाशकारी विरूपण क्षमता महत्वपूर्ण प्रभाव का सामना करने के लिए कोई ताकत नहीं होने की स्थिति में उपयोगी नहीं है।
जबकि अधिकांश कास्टिंग अनुप्रयोगों में लोहे का उपयोग करना आसान हो सकता है, स्टील में ताकत और लचीलापन का सबसे अच्छा संयोजन होता है, जिससे यह बेहद कठिन हो जाता है। स्टील की प्रभाव प्रतिरोध और चौतरफा असर क्षमता इसे कई यांत्रिक और संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है

जंग प्रतिरोध

लोहे में स्टील की तुलना में बेहतर संक्षारण प्रतिरोध होता है। हालांकि, असुरक्षित होने पर, दोनों धातुएं पानी की उपस्थिति में ऑक्सीकरण करती हैं। यदि पर्याप्त समय है, तो वे अंततः छील देंगे। इसलिए, जंग को रोकने के लिए, स्टील की सतह की रक्षा के लिए पेंट या पाउडर कोटिंग का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। अंतर्निहित धातु के संपर्क में आने वाली कोई भी चिप या दरार जंग का कारण बन सकती है, इसलिए लेपित धातु के लिए नियमित रखरखाव महत्वपूर्ण है। यदि संक्षारण प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण कारक है, तो विशेष रूप से स्टेनलेस स्टील के लिए मिश्र धातु स्टील बेहतर विकल्प हो सकता है, जहां ऑक्सीकरण को रोकने के लिए क्रोमियम और अन्य मिश्र धातुओं को जोड़ा जाता है।

मशीन की

अंतिम आवेदन के आधार पर, एक विशिष्ट सहिष्णुता प्राप्त करने के लिए या आवश्यक फिनिश बनाने के लिए कास्टिंग की आवश्यकता हो सकती है। मशीनेबिलिटी किसी दी गई सामग्री की मशीनेबिलिटी या ग्रिंडबिलिटी का माप है; कुछ सामग्री दूसरों की तुलना में मशीन के लिए अधिक कठिन हैं। आम तौर पर, यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए उच्च मिश्र धातु के साथ धातुओं को कम मशीनीयता होती है।
कच्चा लोहा आमतौर पर स्टील की तुलना में मशीन से आसान होता है। कच्चा लोहा में ग्रेफाइट संरचना अधिक समान तरीके से फ्रैक्चर की संभावना है। कठोर लोहा, जैसे कि सफेद लोहा, इसकी भंगुरता के कारण प्रक्रिया करना मुश्किल है।
एक ही स्थिरता पर, स्टील में कटौती करना आसान नहीं है, और अधिक उपकरण पहनने का कारण होगा, जिसके परिणामस्वरूप उच्च उत्पादन लागत होगी। उच्च कार्बन सामग्री के साथ कठोर स्टील या स्टील भी उपकरण पहनने में वृद्धि करेगा। सोफ़्टर स्टील बेहतर नहीं हो सकता है, हालांकि, हल्के स्टील, हालांकि नरम, छड़ी और उपयोग करने में मुश्किल हो सकता है।

लागत

कच्चा लोहा आमतौर पर कच्चा इस्पात की तुलना में सस्ता होता है क्योंकि अंतिम उत्पाद का उत्पादन करने के लिए आवश्यक सामग्री, ऊर्जा और श्रम की कम लागत के कारण। कच्चा इस्पात खरीदने के लिए अधिक महंगा है और इसे बनाने के लिए अधिक समय और प्रयास की आवश्यकता होती है। हालांकि, कास्टिंग उत्पादों को डिजाइन करते समय दीर्घकालिक उपयोग और प्रतिस्थापन लागत पर विचार किया जाना चाहिए। लंबे समय में, उच्च विनिर्माण लागत वाले हिस्से कम लागत के साथ समाप्त हो सकते हैं।
स्टील में पूर्वनिर्मितता के कई रूप भी होते हैं, जैसे कि प्लेटें, छड़ें, बार, ट्यूब और बीम, जिन्हें आमतौर पर विशिष्ट अनुप्रयोगों के अनुरूप बनाया जा सकता है या इकट्ठा किया जा सकता है। मौजूदा स्टील उत्पादों का निर्माण एक लागत प्रभावी विकल्प हो सकता है, जो उत्पाद और आवश्यक मात्रा पर निर्भर करता है।
पहनने के प्रतिरोध
कास्ट आयरन में आमतौर पर स्टील की तुलना में बेहतर यांत्रिक पहनने का प्रतिरोध होता है, खासकर घर्षण और पहनने के मामले में। कच्चा लोहा में उच्च ग्रेफाइट सामग्री एक ग्रेफाइट सूखी स्नेहक का उत्पादन करती है, जो सतह की गुणवत्ता को कम किए बिना ठोस सतहों को एक दूसरे के साथ स्लाइड करती है।
स्टील लोहे की तुलना में पहनना आसान है, लेकिन यह अभी भी कुछ प्रकार के पहनने का विरोध कर सकता है। कुछ मिश्र धातु योजक स्टील के पहनने के प्रतिरोध में भी सुधार कर सकते हैं।

कच्चा लोहा और इस्पात की प्रजातियां

हमने कास्ट स्टील (हल्के स्टील या कार्बन स्टील) के साथ कच्चा लोहा (ग्रे आयरन) के सबसे बुनियादी रूप की गुणवत्ता की तुलना की है, लेकिन स्टील की विशिष्ट संरचना और चरण संरचना यांत्रिक गुणों को बहुत प्रभावित कर सकती है। उदाहरण के लिए, मानक ग्रे आयरन में कार्बन तीव्र ग्रेफाइट गुच्छे के रूप में होता है, जबकि नमनीय लोहे में अधिक गोलाकार ग्रेफाइट संरचना होती है। फ्लेक ग्रेफाइट ग्रे आयरन को भंगुर बनाता है, जबकि गांठदार लोहे में गोल ग्रेफाइट कण क्रूरता में सुधार करते हैं, जिससे यह प्रभाव प्रतिरोधी अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त होता है।
आवश्यक गुणों को प्राप्त करने के लिए धातुओं को लोहे और स्टील में जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, मैंगनीज कठोरता को बढ़ा सकता है, जबकि क्रोमियम संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। विभिन्न कार्बन सामग्री भी कम कार्बन स्टील, मानक स्टील और उच्च कार्बन स्टील को अलग करने का एक कारण है। उच्च कार्बन सामग्री सामग्री को कठिन बना देगी।