So sánh gang cầu và gang xám sẽ giúp chúng ta chọn được chất liệu phù hợp nhất cho các công trình đòi hỏi độ bền cao và tính toán kỹ lưỡng. Đây là hai loại gang thông dụng nhất trong sản xuất những sản phẩm như nắp hố ga, song chắn rác, lan can, hay tấm bảo vệ cây. Mỗi loại đều có ưu điểm riêng, tùy thuộc vào mục đích sử dụng cụ thể. Hãy cùng GOAT khám phá sự khác biệt giữa gang cầu và gang xám để tìm ra giải pháp tốt nhất cho các ứng dụng thực tế nhé!
⭐ Có thể bạn quan tâm:
-
Gang Cầu - Từ Nguyên Liệu Thô Đến Sản Phẩm Chất Lượng Cao
GANG LÀ GÌ - ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA GANG CẦU VÀ GANG XÁM
Để phân biệt chi tiết so sánh sự khác nhau của gang cầu và gang xám. Trước tiên, ta cần biết “Gang là gì?”.
______
Sơ bộ về Gang
Gang là vật liệu đúc được sử dụng phổ biến trong việc chế tạo máy và vật liệu xây dựng cơ bản. Gang là hợp kim của Sắt và Cacbon. Sắt chiếm hơn 95% theo trọng lượng. Trong gang, hàm lượng Cacbon lớn hơn 2,14%. (Khác với thép, hàm lượng Cacbon < 2%). Bên cạnh đó, gang còn chứa các nguyên tố khác như: Si, Mn, P và S.
Gang được chia thành gang Trắng và gang Graphit. Trong đó, gang Graphit đặc trưng có màu xám, bao gồm 3 loại gang xám, gang cầu và gang dẻo. Trong bài viết này, GOAT tập trung vào phân tích sự khác nhau của Gang xám và gang cầu. Qua đó, tìm hiểu tính ứng dụng của chúng trong thực tế.
______
Đặc tính chung của Gang cầu và Gang xám
Vì đều là gang, nên đặc tính cơ bản của gang cầu và gang xám là:
⭐ Giá thành gia công thấp hơn so với các nguyên liệu khác do: Nhiệt độ nóng chảy thấp, độ chảy loãng tốt, độ co ngót ít, dễ đầy vào khuôn nên tính đúc rất tốt, dễ gia công
⭐ Chịu nén, chịu tải và chịu mài mòn tốt
Gang cầu
|
Gang xám
|
SO SÁNH ĐỊNH NGHĨA GANG CẦU VÀ GANG XÁM
______
Gang cầu là gì?
Gang cầu là loại gang có tổ chức graphit thu gọn nhất ở dạng quả cầu. (Graphit dạng cầu nhờ biến tính bằng các nguyên tố Mg, Ce và các nguyên tố đất hiếm).
Chính vì vậy, gang cầu có độ bền cao nhất trong các loại gang có graphit.
Gang cầu bề ngoài cũng có màu xám tối như gang xám. Nên khi nhìn bề ngoài khó có thể phân biệt hai loại gang này.
______
Gang xám là gì?
Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ cacbon tồn tại dưới dạng tự do graphit. Graphit của nó ở dạng tấm, phiến, chuỗi…
Mặt gãy của nó có màu xám, đây là màu của graphit.
Gang xám được sử dụng phổ biến và rộng rãi trong kỹ thuật.
Sự khác biệt giữa cấu trúc của gang cầu và gang xám
Như vậy, qua định nghĩa, ta nhận ra sự khác biệt lớn nhất giữa gang cầu và gang xám chính là cấu trúc grafit của chúng.
Như chính tên gọi của mình, gang cầu được tạo thành từ các tổ chức graphit dạng quả cầu. Còn gang xám hình thành từ các tổ chức graphit tự do ở nhiều hình dạng. Do kết cấu khác nhau, nên đặc tính của gang cầu và gang xám hoàn toàn khác biệt.
SO SÁNH ĐẶC TÍNH CỦA GANG CẦU VÀ GANG XÁM
Dưới đây, GOAT phân tích một số đặc điểm nổi trội của gang cầu và gang xám.
* Bảng so sánh chi tiết các đặc tính của gang xám và gang cầu vui lòng xem cuối bài
______
Đặc tính của Gang cầu – Những điểm nổi trội hơn so với gang xám
❝
Nhờ kết cấu dạng quả cầu – dạng thu gọn nhất, nên gang cầu có độ dẻo dai cao. Đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp.
Chính điều này quyết định độ bền kéo rất cao của gang cầu khi so sánh với gang xám. Khác với gang xám, than chì dạng cầu ở đây được tạo thành nhờ biến tính đặc biệt gang xám lỏng.
Gang cầu được sử dụng để sản xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục khuỷu, cam, bánh răng….
Ngoài ra, gang cầu cũng sử dụng sản xuất các vật liệu chịu được lực tải trọng từ 25 đến 40 tấn như: nắp cống, song thoát nước, bó vỉa gang...
Việc sử dụng gang cầu vào công nghiệp mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đơn cử như sau: Giá 1 tấn vật đúc loại gang cầu rẻ hơn vật đúc bằng thép hợp kim từ 30-35%, rẻ hơn bằng hợp kim màu 3 đến 4 lần và rẻ hơn loại phôi thép rèn từ 2 đến 3 lần. Chính vì vậy, do giá thành rẻ nên gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép và gang dẻo.
______
Đặc tính của Gang xám
Gang xám có một giá thành rẻ và khá dễ nấu luyện, có nhiệt độ nóng chảy thấp (1350°C) và không đòi hỏi khắt khe về tạp chất. Gang xám có tính đúc tốt và khả năng tắt âm cao, do tổ chức xốp nên cũng là ưu điểm cho các vật liệu cần bôi trơn có chứa dầu nhớt. Tuy vậy, gang xám giòn, khả năng chống uốn kém, không thể rèn được. Khi làm nguội nhanh trong khuôn, gang bị biến trắng rất khó gia công cơ khí.
Do những đặc tính trên, người ta sử dụng gang xám rất nhiều trong ngành chế tạo máy, đúc các băng máy lớn, có độ phức tạp cao, các chi tiết không cần chịu độ uốn lớn, nhưng cần chịu lực nén tốt. Có những thiết bị, vật liệu gang xám được sử dụng đến >70% tổng trọng lượng. Các băng máy công cụ (tiện, phay, bào,…), thân máy của động cơ đốt trong… cũng được sản xuất từ gang xám.
______
So Sánh Ứng Dụng Của Gang Cầu Và Gang Xám Với Nắp Hố Ga
❝
Phần lớn nắp hố ga được sản xuất từ gang cầu.
* Nắp hố ga gang cầu
Nhờ các đặc tính cơ học nổi bật, nắp hố ga từ gang cầu có khả năng chống chịu cao, khó bị vỡ khi gặp các tác động cơ học thông thường.
Chúng sở hữu độ bền tốt nhờ khả năng chịu lực nén và uốn cong vượt trội, cùng với độ cứng cao, giúp đảm bảo an toàn và bền vững khi sử dụng trong các môi trường có tải trọng nặng và tần suất va đập cao.
* Nắp hố ga gang xám so với gang cầu
Ngược lại, nắp hố ga làm từ gang xám có khả năng chịu lực nén tốt nhờ độ cứng tự nhiên của nó.
Tuy nhiên, do cấu trúc graphit trong gang xám có dạng tấm, khiến chúng chống chịu và phân bổ lực kém hơn gang cầu. Vì vậy, chúng dễ gãy hơn. Để chịu cùng một mức tải trọng, nắp bằng gang xám thường phải đúc dày và nặng hơn.
BẢNG SO SÁNH GANG CẦU VÀ GANG XÁM
Bảng: Phân biệt gang cầu và gang xám
|
Tên
|
Gang cầu
|
Gang xám
|
|
Ký hiệu |
GC
|
GX
|
|
Thành phần hóa học |
C: 3 – 3,6%C; Si: 2 – 3%; Mn: 0,5 – 1%; Ni < 2%; Mg: 0,04 – 0,08%; P £ 0,15%; S £ 0,03%.
Như vậy, thành phần của gang cầu có nhiều chất hóa học hơn, đôi khi còn có thêm cả Cu và Cr. Trong khi thành phần của gang xám chỉ có 5 nguyên tố (C, Si, Mn, P, S) |
C: 2,8 – 3,5%; Si: 1,5 – 3%; Mn: 0,5 – 1%; P: 0,1 – 0,2%; S ≤ 0,08% với các vật đúc nhỏ và 0,1 – 0,12% đối với vật đúc lớn. |
|
Nhận biết |
Gang cầu bề ngoài cũng có màu xám tối như gang xám |
Mặt gãy có màu xám |
|
Đặc điểm |
– Gang cầu tốt hơn hẳn gang xám về nhiều mặt.
– Gang cầu có độ bền cao. Cao hơn gang xám.Vừa có tính chất của thép, vừa có tính chất của gang
– Gang cầu có độ dẻo dai cao, đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp. Dễ hàn, dễ cắt gọt.
– Gang cầu vững nhiệt do ít trương nở. Gang cầu chịu va đập nhiệt tốt nhất trong các loại gang.
– Gang cầu có nhiều ưu thế so với những hợp kim khác. Đôi khi, vật đúc bằng thép được thay thế bằng gang cầu lại thấy tốt hơn. Bởi gang cầu dễ đúc và dễ gia công hơn. GC lại có khả năng giảm rung động tốt hơn.
– Độ ăn mòn của gang cầu tương đương gang xám, tốt hơn thép cacbon thấp.
|
– Gang xám là loại Gang mà phần lớn hay toàn bộ cacbon tồn tại dưới dạng tự do graphit.
– Dễ nấu luyện, có nhiệt độ nóng chảy thấp (1350 độ C) và không đòi hỏi khắt khe về tạp chất
– Độ bền, độ dai và độ dẻo thấp. Tuy nhiên, gang xám lại làm tăng độ chịu mòn của gang, làm chất bôi trơn và làm giảm độ co ngot khi đúc.
|
|
Ứng dụng |
– Sản xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục khuỷu, cam, bánh răng….
– Do rẻ hơn nên gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép và gang dẻo. Đặc biệt trong trường hợp chi tiết có hình dáng phức tạp.
– Sản xuất các sản phẩm thành phẩm chịu lực cao như: nắp hố ga gang, song chắn rác gang và các vật tư trong ngành xây dựng.
|
Được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật. Chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và ít bị va đập như thân máy, bệ máy, ống nước… |
|
Hạn chế |
Khó phân biệt với loại gang xám do màu sắc giống nhau |
Gang xám nặng, nhiều tạp chất.
Gang xám giòn, khả năng chống uốn kém, không thể rèn được. Khi làm nguội nhanh trong khuôn, gang bị biến trắng, rất khó gia công cơ khí.
|
|
Giá thành |
Giá gang cầu đắt hơn gang xám. Thậm chí là gấp đôi gang xám. |
Giá thành rẻ |
Hy vọng bài viết trên đây đã giải đáp cho bạn câu hỏi "Gang cầu và Gang xám khác nhau như thế nào?". Với những ưu điểm và hạn chế riêng, gang cầu và gang xám phù hợp với các công trình mang tính chất khác nhau. Đặc biệt về tính dãn kéo hay chịu nén. Bởi vậy, hãy cân nhắc kỹ trước khi lựa chọn một trong hai loại gang này nhé!
GOAT chuyên cung cấp các loại Nắp hố ga và các loại nắp đậy bằng Gang cầu theo Tiêu chuẩn BS EN 124.
Liên hệ Hotline: 📞 0987.382.388
Hoặc nhận tư vấn qua Zalo 🗨️
GOAT - Kiến Tạo Giá Trị Tốt Nhất
Thương hiệu Uy tín - Đồng hành suốt vòng đời sản phẩm
BTV Thanh Thủy - Nắp Hố Ga GOAT