Tavením železné rudy v peci je silnější a zpracovatelnější. Slévárenští pracovníci nalévají roztavený kov do forem a nechají jej vychladnout a ztuhnout, čímž se vyrobí litina. Teplota pece a materiály přidávané nebo „legované“ do roztaveného železa určují přesné vlastnosti konečného produktu. Tažné a kujné železo se formuje odléváním rudy, ale mezi těmito dvěma typy kovů existuje řada rozdílů.
Železná ruda se před odlitím taví v peci.Význam
Tvarovatelný materiál můžete zatloukat do jiného tvaru, aniž by došlo k jeho prasknutí nebo lomu. Tažný materiál můžete natáhnout do dlouhého tenkého pramene, například drátu. Pokud jde o železo, tyto pojmy jsou trochu zavádějící. Kujné a tvárné žehličky dobře reagují na kladivo a obě mohou být nataženy do pramenů, i když druhé mohou být taženy dále.
Rozvoj
Nejčasnější formy litiny, známé jako „šedá“ a „bílá“, se ukázaly jako velmi křehké a náchylné k praskání ve stresu. Tvrzitelné železo, významné zlepšení, bylo snazší tvarovat a mnohem méně křehké. Dominantní formou litiny zůstalo až do roku 1943, kdy Keith Dwight Millis z mezinárodní výzkumné laboratoře International Nickel Co. vyvinul tvárné železo, ještě silnější a pružnější kov.
Výroba
Při výrobě kujného železa taví slévárny železnou rudu a rychle ji ochlazují nalitím do forem. Předehřívají odlitky na přibližně 1 700 F po dobu až 100 hodin, než je nechají pomalu vychladnout. Během tohoto temperování nebo „žíhání“ procesu dělníci přidávají hematitovou rudu. Výroba tvárné litiny je jednodušší. Jak slévárenští pracovníci taví železnou rudu, přidávají cer, sodík nebo hořčík. Výsledná slitina se odlévá do forem a nechá se vychladnout.
Složení
Proces žíhání temperovatelného železa způsobuje tvorbu malých nepravidelně tvarovaných částic uhlíku. Dávají kovu větší pevnost a flexibilitu než dřívější litiny. V tvárné litině materiály přidávané během tavení pomáhají vytvářet pravidelnější sféry uhlíku. Toto složení sféroidů dává kovu méně vnitřních vad, takže je silnější a umožňuje, aby byl ohýbán, kroucen a protahován úspěšněji než kujné železo.
Casting
Když je kujné železo odléváno do formy, při ochlazování se výrazně zmenšuje. Slévárenští pracovníci musí doplnit formu roztavenou rudou známou jako „podavač“, aby dosáhli požadovaného tvaru. Tažné železo se smršťuje mnohem méně než tvárné železo, protože tuhne ve formě. Tento nedostatek smrštění způsobuje, že tvárné železo je méně náchylné než kujné železo k vnitřním defektům a slabým místům způsobeným procesem lití.
Vlastnosti
Kovoví pracovníci mohou čerpat zkušební vzorek z tvárné litiny o délce 2 palce o 18 až 30 procent více, než je jeho původní délka. Naopak, kujné železo se prodlužuje pouze o 10 procent. Tažné železo má vyšší „mez kluzu“ než tvrzené železo, což znamená, že může nést větší zatížení a vyšší teploty. Podle slévárny Kirkpatrick je však kujné železo tou nejlepší volbou, pokud chcete lití tenkých profilů nebo desek.
Náklady
Tažné železo používá méně přiváděného kovu. Vyžaduje také méně tepla než kujné železo, a proto spotřebovává méně energie. Díky těmto úvahám je pro výrobce mnohem levnější vyrábět tvárné železo než tvrzené železo.
Použití
Oba typy železa jsou silné, trvanlivé a dobré pro obrábění do nových tvarů. Tažná litina se používá k výrobě potrubí a automobilových dílů, jako jsou klikové hřídele, nápravy nákladních vozidel a náboje kol. Kujné železo se dobře hodí do situací, kdy se musí narovnat a tvarovat kladivem. Kovoví dělníci jej často používají pro předměty z tepaného železa, jako jsou závorky a brány.
