Une personne non informée pense que le principalle matériau structurel de notre temps est le fer. Un expert sait que le mot «fer» signifie des alliages fer-carbone - acier et fonte. Il semblerait que deux matériaux complètement différents et il est très facile de les distinguer. Cependant, étant donné le large éventail de leurs espèces et marques, la fine ligne de différence dans la composition chimique de certains d'entre eux est difficile à déterminer. Il est important d'avoir des compétences supplémentaires pour connaître la réponse à la question: en quoi la fonte est-elle différente de l'acier?
Fonte
Alliage contenant du fer, du carbone enla quantité de 2,14-6,67, de soufre, de phosphore, de manganèse, de silicium et d'autres additifs, est appelée fonte. L'histoire de la fonte remonte à l'âge du fer. Un matériau de structure important, la base de la métallurgie et de toute la production d'acier.
Caractéristiques:
- Rugueux avec une couleur grise mate.
- Fusion à 1000-1600˚C, en fonction de la composition (pour les industriels, en moyenne - 1000-1200 ,C, les fers blanches et les fers de porc sont fondus à des températures plus élevées).
- Densité: 7200-7600 kg / m3.
- Chaleur spécifique: 540 J / (kg˚C).
- Haute dureté: 400-650HB.
- Faible plasticité, très émietté lorsqu'il est exposé à la pression; La fonte ductile δ = 6-12% a les valeurs d'allongement relatif les plus élevées.
- Faible résistance: 100-200 MPa, pour malléable ses valeurs atteignent 300-370 MPa, pour certaines nuances à haute résistance - 600-800 MPa.
- Elle est simulée par traitement thermique, mais rarement et avec beaucoup de soin, car elle est caractérisée par un processus de fracturation.
- Il est allié à l'aide d'éléments chimiques auxiliaires, cependant, un degré significatif d'alliage complique encore les processus de traitement.
- Il se caractérise par une soudabilité satisfaisante, une bonne usinabilité, d'excellentes propriétés de coulée. Pas de forgeage et d'estampage.
- Bonne résistance à l'usure et à la corrosion.
La fonte est un matériau pour les pièces de carrosserie, les blocs, les assemblages de machines fabriqués par moulage. C'est le principal composant de charge pour la fusion de l'acier.
Acier
Un alliage fer-carbone contenant du carbone en une quantité ne dépassant pas 2,14% et du fer - pas moins de 45% est appelé acier. Ses principales caractéristiques:
- Lisse, a une couleur argentée avec un éclat caractéristique.
- Fondant à 1450 ° C.
- La densité varie de 7700 à 7900 kg / m3.
- Capacité thermique à température ambiante: 462 J / (kg˚C).
- Faible dureté, en moyenne 120-250 HB.
- Excellente plasticité: le coefficient d'allongement relatif δ pour différentes marques varie de 5-35%, pour la majorité - δ≥20-40%.
- Valeurs moyennes de la résistance ultime des matériaux de structure - 300-450 MPa; pour les alliages particulièrement forts - 600-800 MPa.
- Il se prête bien à la correction des propriétés par traitement thermique et chimique.
- Il est activement allié à divers éléments chimiques afin de modifier ses propriétés et son objectif.
- Indicateurs qualitativement élevés de soudabilité, d'ouvrabilité par pression et coupage.
- Il se caractérise par une faible résistance à la corrosion.
L'acier est le principal alliage structurel de la métallurgie moderne, de la construction mécanique, de la fabrication d'instruments et de la technologie.
Déterminer l'origine par type de pièce
Ayant examiné les caractéristiques détaillées de ces alliages,vous pouvez utiliser en toute confiance les connaissances sur la différence entre la fonte et l'acier. Ayant un objet métallique devant vous, doutant de son origine, il est rationnel de rappeler immédiatement les principales propriétés technologiques distinctives. Ainsi, la fonte est un matériau de fonderie. Il est utilisé pour produire des plats simples, des tuyaux massifs, des caisses de machines-outils, des moteurs, de gros objets de configuration simple. Des pièces de toutes tailles et de toutes complexités sont fabriquées en acier, car le forgeage, l'estampage, l'étirage, le laminage et d'autres méthodes de traitement sous pression du métal sont utilisés pour cela. Ainsi, si la question porte sur l'origine du renfort, il ne peut y avoir aucun doute - c'est de l'acier. Si vous êtes intéressé par l'origine du chaudron massif, c'est en fonte. Si vous avez besoin de savoir de quoi est fait le moteur ou le carter de vilebrequin, vous devriez recourir à d'autres options de reconnaissance, car les deux options sont possibles.
Analyse des traits de couleur et de la fragilité
Savoir distinguer la fonte de l'acierà l'œil nu, vous devez vous rappeler les principales différences visuelles. La fonte a une couleur gris mat et une texture externe plus rugueuse. L'acier se caractérise par sa brillance argentée spéciale et sa rugosité minimale.
Connaissances également importantes sur la façon de distinguer la fontede l'acier visuellement, est des informations sur la ductilité de ces matériaux. Si les éprouvettes ou les objets métalliques n'ont pas une valeur sérieuse, vous pouvez les tester pour leur résistance et leur ductilité en appliquant une force d'impact. La fonte cassante s'effondrera en morceaux, tandis que l'acier ne se déformera que. Sous des charges d'écrasement plus importantes, les miettes de fonte se révéleront petites et de forme variée, et les pièces d'acier seront grandes, de configuration correcte.
Couper et percer
Comment distinguer la fonte de l'acier à la maison? Il est nécessaire d'en extraire de la poussière fine ou des copeaux. L'acier ayant une ductilité élevée, ses copeaux ont un caractère sinueux. La fonte s'effrite et lors du perçage, de petits copeaux de rupture se forment avec la poussière.
Pour obtenir de la poussière, vous pouvez utiliserlimer ou râper et affûter légèrement le bord de la partie d'intérêt. Considérez les copeaux fins résultants sur votre main ou une feuille de papier blanc. La fonte contient de grandes quantités de carbone sous forme d'inclusions de graphite. Par conséquent, lors du frottement de sa poussière, il reste une "trace" de graphite noir. Dans les aciers, cependant, le carbone est dans un état lié, de sorte qu'une action mécanique sur la poussière ne donne aucun résultat visible.
Chaleur et étincelle
Comment distinguer la fonte de l'acier? Vous devez opérer avec l'équipement nécessaire et un peu de patience.
Dans le premier cas, vous pouvez recourir au chauffage, pourPar exemple, en utilisant un chalumeau, en mettant initialement des vêtements de protection spéciaux et en respectant les règles de sécurité au travail. La température doit être augmentée avant que le métal ne commence à fondre. Il a déjà été dit que le point de fusion de la fonte est supérieur à celui de l'acier. Cependant, cela s'applique principalement à la fonte blanche et à la fonte brute. Par rapport à toutes les marques industrielles - ils contiennent du carbone en une quantité ne dépassant pas 4,3% et fondent déjà à 1000-1200˚С. Ainsi, il peut être fondu beaucoup plus rapidement.
Une méthode cognitive pour obtenir des informations surle fait que la fonte diffère de l'acier est l'utilisation d'un échantillon expérimental sur une rectifieuse ou sous un cercle pointu d'une rectifieuse. L'analyse est effectuée en fonction des caractéristiques des étincelles. La fonte se caractérise par de faibles étincelles rouges, tandis que l'acier est caractérisé par des faisceaux courts aveuglants brillants avec une teinte blanc-jaune.
Comment ça sonne
Une caractéristique intéressante est de savoir commentdistinguer la fonte de l'acier par le son. Ces deux alliages sonnent différemment. Il n'est pas du tout nécessaire de produire un accompagnement musical sur les installations expérimentales existantes. Mais vous devez avoir les deux échantillons ou avoir une audition à ce sujet. L'acier se caractérise par une densité plus élevée, qui se reflète dans son son. Lorsqu'un objet métallique le frappe, le son est beaucoup plus sonore que dans la même situation avec de la fonte.
Afin de savoir, la fonte en acier queest différent, vous devez avoir un peu de connaissances sur ces matériaux et une certaine expérience. Après tout, un professionnel expérimenté dans le domaine du forgeage, du meulage, du fraisage, du perçage, du tournage, du traitement thermique ou du soudage, un métallurgiste ou un technicien peut facilement les distinguer les uns des autres, en ne jugeant que visuellement ou au toucher.