الفرق بين الحديد القابل للسحب والحديد القابل للطرق

صهر خام الحديد في الفرن يجعله أقوى وأكثر عملية. يقوم عمال المسبك بصب المعدن المنصهر في قوالب والسماح له بالتبريد والتصلب ، وإنتاج الحديد الزهر. تحدد درجة حرارة الفرن والمواد المضافة أو "المخلوطة" إلى الحديد المصهور الخصائص الدقيقة للمنتج النهائي. يتم تشكيل الحديد القابل للسحب والمطاط من خلال صب الخام ، ولكن هناك عدد من الاختلافات بين هذين النوعين من المعدن.

يمكنك أن تطرق مادة قابلة للطرق إلى شكل مختلف دون التسبب في كسرها أو كسرها. يمكنك سحب مادة مطيلة إلى حبلا رفيع طويل ، مثل السلك. عندما يتعلق الأمر بالحديد ، فإن هذه المصطلحات مضللة بعض الشيء. يستجيب كل من الحديد القابل للطرق والمطاط جيدًا للمطرقة ، ويمكن سحبهما إلى خيوط ، على الرغم من أنه يمكن رسم الأخير أكثر.

أثبتت أقدم أشكال الحديد الزهر ، المعروفة باسم "الرمادي" و "الأبيض" ، أنها هشة للغاية وعرضة للتصدع تحت الضغط. كان الحديد القابل للطرق ، وهو تحسن كبير ، أسهل في الشكل وأقل هشاشة بكثير. بقيت الشكل السائد للحديد الزهر حتى عام 1943 ، عندما طور كيث دوايت ميليس من مختبر أبحاث شركة النيكل الدولية حديد الدكتايل ، وهو معدن أقوى وأكثر مرونة.

لإنتاج الحديد القابل للطرق ، يقوم عمال المسبك بإذابة خام الحديد وتبريده بسرعة عن طريق سكبه في قوالب. يعيدون تسخين المسبوكات إلى حوالي 1700 فهرنهايت لمدة تصل إلى 100 ساعة ، قبل السماح لهم بالتبريد ببطء. أثناء عملية التقسية أو "التلدين" ، يضيف العمال خام الهيماتيت. الحديد الدكتايل أسهل في صنعه. عندما يقوم عمال المسبك بإذابة خام الحديد ، يضيفون السيريوم أو الصوديوم أو المغنيسيوم. يتم صب السبائك الناتجة في قوالب ويسمح لها بالتبريد.

تتسبب عملية التلدين في الحديد القابل للطرق في تكوين جزيئات صغيرة من الكربون غير منتظمة الشكل. أنها تعطي المعدن قوة ومرونة أكثر من الحديد الزهر في وقت سابق. في حديد الدكتايل ، تساعد المواد المضافة أثناء الصهر على تكوين مجالات أكثر انتظامًا من الكربون. هذا التكوين الكروي يعطي المعدن عددًا أقل من العيوب الداخلية ، مما يجعله أقوى ويسمح له بالانحناء والتواء واستطالة بنجاح أكبر من الحديد القابل للطرق.

عندما يصب الحديد القابل للطرق في قالب ، يتقلص إلى حد كبير أثناء تبريده. يجب على عمال المسبك أن يعلووا القالب بخام مصهور يعرف بـ "المغذي" ، من أجل تحقيق الشكل المطلوب. يتقلص الحديد الدكتايل أقل بكثير من الحديد القابل للطرق لأنه يصلب في القالب. هذا النقص في الانكماش يجعل الحديد المرن أقل عرضة من الحديد القابل للطرق للعيوب الداخلية ونقاط الضعف التي تسببها عملية الصب.

يمكن لعمال المعادن استخلاص عينة اختبار 2 بوصة من حديد الدكتايل بنسبة 18 إلى 30 في المائة أكثر من طوله الأصلي. على النقيض من ذلك ، فإن الحديد القابل للطرق يطيل بنسبة 10 بالمائة فقط. تتمتع حديد الدكتايل "بقوة خضوع" أعلى من الحديد القابل للطرق ، مما يعني أنه يمكن أن يتحمل حمولات أكبر ودرجات حرارة أعلى. ومع ذلك ، وفقًا لمسبك Kirkpatrick ، ​​فإن الحديد القابل للطرق هو الخيار الأفضل عندما تريد صب أجزاء رقيقة أو ألواح.

يستخدم حديد الدكتايل معدن مغذي أقل. كما يتطلب تسخينًا أقل من الحديد القابل للطرق وبالتالي يستخدم طاقة أقل. هذه الاعتبارات تجعل من أرخص الشركات المصنعة لإنتاج الحديد الدكتايل من الحديد القابل للطرق.

كلا النوعين من الحديد قوي ومتين وجيد للقطع في أشكال جديدة. يتم استخدام حديد الدكتايل لصنع الأنابيب وقطع غيار السيارات مثل أعمدة الكرنك ومحاور الشاحنات ومحاور العجلات. الحديد القابل للطرق مناسب تمامًا للحالات التي يجب أن يتم تسويتها وتشكيلها بالمطرقة. غالبًا ما يستخدمه عمال المعادن في عناصر "الحديد المطاوع" ، مثل الأقواس والبوابات.