Gang là gì? Những ứng dụng không thể bỏ qua của gang

Được biết tới là loại chất liệu rắn chắc, dẻo dai, ứng dụng phong phú trong nhiều ngành nghề như sản xuất máy móc, linh kiện, đồ gia dụng, đồ trang trí… Vậy gang là gì? Ưu điểm gì vượt trội giúp gang trở nên thông dụng tương tự, cùng An Phước đi tìm lời tư vấn nhé! 

Gang là hợp chất kim loại của sắt (Fe) và cacbon (C), trong đó hàm lượng C to hơn 2,14%. Tuy nhiên trong thực tế hợp chất gang còn sở hữu chứa những nhân tố khác như: Si, Mn, P và S. 

Gang là gì ? Gang đúc là gì ? Thành phần hóa học của gang

Gang là kim loại gì ? / Gang đúc là gì ?

Gang là kim loại gì

Gang là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả một họ hợp kim kim loại mà nhân tố tạo hợp kim chính là sắt. Để được coi là gang, hợp kim chủ yếu là sắt phải sở hữu trên 2% cacbon để hợp kim cuối cùng được coi là gang. Gang đúc cũng sở hữu một lượng nhỏ hơn những hợp kim khác; mangan và silicon là hai trong số những loại phổ biến nhất. Những nhân tố hợp kim bổ sung này được sử dụng để sửa đổi thêm những đặc tính của gang.

Gang tiếng Anh là gì ?

Gang trong tiếng Anh được gọi là Cast iron. Trong một số ngành thì từ này lại mang ý nghĩa khác nhau: Chuyên ngành
–  Cơ – Điện tử: Gang, vật đúc bằng gang
– Xây dựng: Gang hợp kim
– Kỹ thuật chung: gang

Những thành phần hóa học của gang gang là gì

Thành phần của gang bao gồm chủ yếu là sắt (hơn 95% theo trọng lượng), và những nhân tố hợp kim chính là cacbon và silic. Hàm lượng của cacbon trong gang nằm trong miền từ 2,1% tới 4,3% trọng lượng; với miền sở hữu hàm lượng cacbon thấp hơn 2,1% của họ hợp kim của sắt sẽ là thép carbon. Một phần đáng kể silic (1-3%) trong gang tạo thành tổ hợp hợp kim Fe-C-Si.

Tác động của những nhân tố trong thành phần của gang

Tính chất của gang thay đổi lúc sở hữu sự thay đổi những nhân tố cấu tử hợp kim khác.

  • Silic: Trong gang, những hạt silic sở hữu tới 4% sự hiện diện. Xúc tiến sự hình thành graphite, làm cho nó mềm và dễ gia công; đồng thời tăng độ cứng và điện trở suất.
  • Lưu huỳnh: Chiếm tới 0,1%, làm cho gang trở nên cứng và giòn.
  • Mangan: Chiếm khoảng 0,75%. Xúc tiến sự hình thành cacbua của gang, làm cho nó trở nên tinh xảo, cứng; tăng khả năng chống mài mòn.
  • Chromium: Nó cũng xúc tiến sự hình thành cacbua, làm tăng độ cứng, chống mài mòn; chống ăn mòn và chống oxy hóa.
  • Nickle: Tăng độ bền kéo.
  • Vonfram: Làm tăng độ cứng nóng và độ bền nóng.
  • Molypden: Tăng độ cứng.
  • Vanadi: Tăng độ cứng và độ cứng nóng.
  • Nhôm: Hoạt động như chất khử oxy trong thép.
  • Titan: Hoạt động như chất khử oxy trong thép.
  • Niobi: Nó làm giảm độ cứng và tăng độ dẻo, dẫn tới tăng cường độ va đập.
  • Coban: Nó làm giảm độ cứng và chống bị mềm ở nhiệt độ cao.

Tính chất của gang là gì?

Tính chất của gang

Gang được xem như là một loại hợp kim sở hữu tính giòn. Màu xám ở mặt gãy thường là đặc điểm nhận dạng của gang: chính là sự phân bổ ở dạng tự do của khối carbon; hình thù dạng tấm lúc hợp kim đông đặc.

Nhiệt độ nóng chảy của gang 

Gang được xem tương tự như hợp kim chứa hai nhân tố là sắt và cacbon ở trang thái đông đặc. Nhiệt độ nóng chảy của gang từ từ 1150 tới 1200°C; thấp hơn 300°C so với sắt thuần chất. 

Công dụng của gang

Công dụng của gang là gì

Ứng dụng của gang thời cổ đại

Bởi vì gang tương đối giòn; vì vậy ko thích hợp cho những mục đích yêu cày cục sắc hoặc độ mềm mỏng. Nó mạnh lúc bị nén, nhưng ko bị căng. Gang được phát minh ở Trung Quốc vào thế kỷ thứ V TCN; và được đổ vào khuôn để làm lưỡi cày, nồi, vũ khí,…Mặc dù thép được ưa thích hơn, nhưng gang rẻ hơn và do đó được sử dụng phổ biến hơn để làm nông cụ ở Trung Quốc cổ đại; Trong lúc sắt rèn hoặc thép được sử dụng làm vũ khí. Người Trung Quốc đã phát triển phương pháp ủ gang bằng cách giữ vật đúc nóng trong môi trường oxy hóa trong một tuần hoặc lâu hơn. Để đốt cháy một số carbon sắp bề mặt nhằm giữ cho lớp bề mặt ko quá giòn.

Sư tử sắt của Cangzhou, tác phẩm nghệ thuật bằng gang to nhất còn sót lại từ Trung Quốc năm 953 sau Công nguyên, thời Hậu Chu

Ở phương Tây, gang xuất hiện vào thế kỷ XV. Được sử dụng làm súng thần công và súng bắn. Henry VIII khởi xướng việc đúc súng thần công ở Anh. Chẳng bao lâu, những người lao động luyện gang của Anh sử dụng lò cao đã phát triển kỹ thuật sản xuất pháo bằng gang. Tuy nặng hơn những loại pháo bằng đồng đang thịnh hành nhưng lại rẻ hơn nhiều và giúp Anh sở hữu thể trang bị cho hải quân của mình tốt hơn. Ngoài ra trong quá khứ gang cũng được tiêu dùng để xây cầu gây ra nhiều thảm họa sập cầu nghiêm trọng.

Sự phát triển của gang thời hiện đại

Gang được sử dụng nhiều trong những ứng dụng đòi hỏi độ cứng cao và khả năng chống mài mòn tốt; ít quan tâm tới tính chất kết cấu. Điều này là do thép thường sở hữu thể được sửa đổi để sở hữu những đặc điểm cấu trúc thích hợp nhu cầu hơn so với gang cho nhiều ứng dụng. Mặc dù, trước lúc thép trở nên phổ biến hơn; gang đã phần nào phổ biến cho những mục đích kết cấu.

Gang cũng sở hữu giá thành khá thấp vì những yêu cầu về nhân tố hợp kim cơ bản và phương pháp sản xuất mức giá thấp. Do đó, ngày nay người ta vẫn thấy gang được sử dụng khá phổ biến. Gang được sử dụng làm những chi tiết sở hữu thể chịu tải và ít chịu va đập; những chi tiết chịu mài mòn, ma sát làm việc trong điều kiện ít bôi trơn. Những chi tiết, sản phẩm làm bằng gang như: bệ máy, vỏ máy, thân máy, hộp máy, hộp số, xi lanh động cơ; đĩa phanh, bánh răng và đĩa bánh răng; dụng cụ nấu bếp; thiết bị khai thác mỏ,…

Những loại gang và ứng dụng phổ biến 

Tùy hàm lượng nhân tố hóa học trong gang mà chúng sở hữu những tính chất và đặc điểm riêng. Tuỳ theo dạng graphit trong gang mà gang được phân thành những loại cơ bản: Gang xám, gang dẻo, gang cầu, gang trắng,…Cùng xem cách phân biệt và ứng dụng của phổ biến của từng loại nhé.

Gang xám là gì?

Gang xám là loại gang mà thành phần gồm toàn bộ cacbon tồn tại dưới dạng graphit tự do. Graphit này ở dạng tấm, phiến, chuỗi… Bề mặt của gang xám ở mặt gãy sở hữu màu xám, đó là màu đặc trưng của ferit và graphit tự do. Đây là một loại gang phổ biến nhất, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề, đặc thù là ngành kỹ thuật.

Do hình dạng và tính chất của graphit sở hữu độ bền cơ học kém nên gang xám sở hữu độ bền kém, độ dẻo và độ dai thấp. Tuy nhiên, graphit lại sở hữu ưu điểm giúp tăng độ chịu mòn của gang xám, làm phôi gang dễ vụn lúc cắt gọt, khử rung động; làm giảm độ co lúc đúc luyện. Vì vậy sở hữu khả năng gia công tốt, khả năng chống mài mòn tốt.

Gang xám thường được tiêu dùng để chế tạo những chi tiết phòng ban chịu trọng tải, trọng lực nhỏ và ít lúc bị va đập như: thân máy, bệ máy, ống nước,… 

Gang xám là gì?

Gang dẻo là gì?

Gang dẻo là loại gang trắng do người Anh phát minh ra được ủ trong thời kì dài (tới vài ngày) ở nhiệt độ từ 850 – 1050⁰C. Tạo thành một loại gang sở hữu tính dẻo cao. Đây là vật liệu sở hữu độ bền cao lại kế thừa được những tính chất tốt vốn sở hữu của gang; thậm chí sở hữu thể thay thế cho thép trong rất nhiều ứng dụng mà những loại gang khác ko sở hữu khả năng.

Gang dẻo được sử dụng sản xuất những loại van nước, van công nghiệp cho những hệ thống nước, khí.

Gang cầu là gì?

Gang cầu còn được gọi là gang bền cao, sở hữu than chì ở dạng cầu nhờ biến tính gang xám lỏng bằng những nhân tố Mg, Ce và những nhân tố đất hiếm. Gang cầu là loại gang sở hữu độ bền cao nhất trong những loại gang do graphit ở dạng cầu tròn, thiết kế cũng sở hữu màu xám tối như gang xám. Nên lúc nhìn thiết kế ko thể phân biệt hai loại gang này.

Gang cầu thường tiêu dùng làm những chi tiết vừa chịu trọng tải kéo và va đập cao (như thép) đồng thời lại dễ chế tạo bằng phương pháp đúc. Ứng dụng làm trục khuỷu, ống nước đường kính to, nắp hố ga, song chắn… vì giá thành rẻ, độ an toàn cao và thi công thuận tiện.

Gang trắng là gì?

Gang Trắng là hợp kim Fe – C trong đó cacbon sở hữu thành phần to hơn 2,14% và những tạp chất Mn, Si, P, S… Hầu hết chỉ tiêu dùng gang trắng chứa 3% – 3,5% cacbon vì nhiều C gang sẽ giòn. Mặt gãy những chi tiết bằng gang trắng sở hữu màu sáng trắng nên gọi là gang trắng. Gang trắng chỉ hình thành lúc hàm lượng C và Mn thích hợp và với điều kiện làm nguội nhanh ở vật đúc thành mỏng, nhỏ. 

So với gang xám sở hữu graphit bên dưới bề mặt thì gang trắng sở hữu đặc điểm xi măng bên dưới bề mặt của nó. Than chì tạo ra màu xám trong lúc xi măng tạo ra màu trắng. Gang trắng cứng và sở hữu khả năng chống mài mòn tuyệt vời.

Gang trắng cứng và giòn, tính cắt gọt kém nên chỉ tiêu dùng ở làm vật liệu đúc; ứng dụng chủ yếu để chế tạo gang rèn (gang dẻo) , luyện thép hoặc những chi tiết máy cần tính chống mài mòn cao như bi nghiền, trục cán.

Hi vọng với những san sẻ trên sẽ giúp bạn sở hữu mẫu nhìn rõ nhất về gang; tính ứng dụng của nó để lựa chọn được những sản phẩm phù thống nhất nhé!

  • Những loại hợp kim phổ biến hiện nay
  • Những ứng dụng phổ biến của kim loại đồng

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *