Die Leute gehen oft davon aus, dass Gusseisen und Schmiedeeisen sind austauschbare Begriffe für frühe Eisenarbeiten, aber es gibt einen großen Unterschied.
Schmiedeeisen ist Eisen, das erhitzt und dann mit Werkzeugen bearbeitet wurde.,
Gusseisen ist Eisen, das geschmolzen, in eine Form gegossen und erstarren gelassen wurde.
Der grundlegende Unterschied zwischen Gusseisen und Schmiedeeisen liegt in ihrer Herstellung. Die Unterschiede können in den Namen gefunden werden: Schmiedeeisen ist ein früheres Partizip der Arbeit („bearbeitetes Eisen“), und Guss beschreibt alles, was durch den Gießprozess gebildet wird.
Die verschiedenen Produktionsmethoden erzeugen Metalle mit unterschiedlichen Stärken und Schwächen, weshalb man selten einen gusseisernen Zaun oder eine schmiedeeiserne Bratpfanne sieht.
Was ist Schmiedeeisen?,
Schmiedeeisen besteht hauptsächlich aus elementarem Eisen mit geringen Mengen (1-2 Prozent) zugesetzter Schlacke (das Nebenprodukt der Eisenerzschmelze, das im Allgemeinen aus einer Mischung aus Silizium, Schwefel, Phosphor und, und Aluminiumoxide). Schmiedeeisen wird hergestellt, indem das Material wiederholt erhitzt und mit Werkzeugen bearbeitet wird, um es zu verformen.,
Schmiedeeisen ist sehr formbar, so dass es erhitzt und wieder erhitzt und in verschiedene Formen bearbeitet werden kann-Schmiedeeisen wird stärker, je mehr es bearbeitet wird und zeichnet sich durch sein faseriges Aussehen aus. Schmiedeeisen enthält weniger Kohlenstoff als Gusseisen und macht es weicher und duktiler. Es ist auch sehr widerstandsfähig gegen Ermüdung; wenn große Mengen an Druck ausgeübt werden, wird es eine große Menge an Verformung erfahren, bevor es versagt.,
Der Begriff „Schmiedeeisen“ wird heute oft missbraucht; Es wird häufig verwendet, um Designs zu beschreiben, die historischen Schmiedeeisenstücken ähneln—unabhängig vom verwendeten Metall. Baustahl, der in kaltem Zustand maschinell in Form gebogen wurde, oder schwarz lackierte Stahl-und Eisenstücke werden regelmäßig als schmiedeeiserne Arbeiten falsch gekennzeichnet. Um wirklich als Schmiedeeisen bezeichnet zu werden, muss jedoch ein Metallstück von einem Schmied geschmiedet werden, der es erhitzt und in Form hämmert.,
Schmiedeeisen wurde bereits 2000 v. Chr. auf der anatolischen Halbinsel (heute Türkei) verwendet und war im gesamten 19. Jahrhundert haben es jedoch einfacher und kostengünstiger gemacht, Metallteile maschinell zu formen und zu schweißen. Die vergleichsweise teure und zeitaufwendige Art der Schmiedekunst führte Mitte der 1970er Jahre zum Ende ihrer groß angelegten kommerziellen Praxis. Dies bedeutet, dass die meisten echten schmiedeeisernen Stücke heute entweder Antiquitäten oder Spezialstücke sind, die von lokalen Handwerkern geschmiedet wurden.
Was ist Gusseisen?,
Gusseisen kann sich auf eine Reihe von Eisenlegierungen beziehen, wird jedoch am häufigsten mit Graueisen assoziiert. Trotz des Namens Eisen ist es kein reines elementares Eisen (Fe im Periodensystem)—es ist eigentlich eine Legierung, die 2-4 Prozent Kohlenstoff enthält, plus kleine Mengen Silizium und Mangan. Andere Verunreinigungen, wie Schwefel und Phosphor, sind ebenfalls üblich.,
Gusseisen wird durch Schmelzen von Eisenerz oder Schmelzen von Roheisen (einem Zwischenprodukt der Eisenerzgewinnung) und Mischen mit Altmetallen und anderen Legierungen gebildet. Die flüssige Mischung wird dann in Formen gegossen und abkühlen und erstarren gelassen.
Das Endergebnis ist stark, aber spröde. Aufgrund des höheren Kohlenstoffgehalts erstarrt Gusseisen als heterogene Legierung, dh es enthält mehrere Bestandteile oder Materialien in verschiedenen Phasen innerhalb seiner Mikrostruktur.
Diese gemischte Mikrostruktur verleiht Gusseisen seine unverwechselbaren physikalischen Eigenschaften., Die inneren Kohlenstoffpartikel erzeugen innere Spannungspunkte, die für einen Bruch förderlich sind. Gusseisen ist härter, spröder und weniger formbar als Schmiedeeisen. Es kann nicht gebogen, gedehnt oder in Form gehämmert werden, da seine schwache Zugfestigkeit bedeutet, dass es bricht, bevor es sich biegt oder verzerrt. Es zeichnet sich jedoch durch eine gute Druckfestigkeit aus.,
Das Gießen ist deutlich weniger arbeitsintensiv als die Herstellung von Schmiedeeisen und war im gesamten 18.und 19. Das Aufkommen von Stahl und automatisierten Bearbeitungstechnologien hat die Rolle des Gießens in einigen Branchen reduziert, aber es bleibt ein kostengünstiger und weit verbreiteter Prozess in vielen anderen., Während Stahl Gusseisen im Bauwesen fast vollständig verdrängt hat, ist Gusseisen nach wie vor beliebt für Produkte mit komplexen Formen, die leichter zu gießen als maschinell zu formen sind. Gusseisen reagiert mit Formmaterialien weniger reaktiv als Stahl und hat einen niedrigeren Schmelzpunkt, wodurch es flüssiger wird.,
Duktiles Eisen: Festigkeit und Vielseitigkeit
Duktiles Eisen, auch bekannt als duktiles Gusseisen, ist eine moderne und einzigartige Form von Gusseisen, die von Forschern in den 1940er Jahren entwickelt wurde., Sie entdeckten, dass sie durch Zugabe ausgewählter Legierungen-zunächst einer Magnesium-Kupfer-Legierung und schließlich Cer—Kohlenstoffatome manipulieren konnten, um eine andere Mikrostruktur als in Gusseisen zu bilden. Die duktile Eisenmikrostruktur verhindert die Bildung von Rissen, was zu einem Metall führt, das die Vorteile von Gusseisen ohne Sprödigkeit aufweist.
Duktiles Eisen kann in mehreren Qualitäten hergestellt werden, um eine hohe Duktilität und Zugfestigkeit zu erreichen. Austemperertes duktiles Eisen, das mit zusätzlicher Wärmebehandlung hergestellt wird, hat noch bessere mechanische Eigenschaften und Verschleißfestigkeit.,
Duktiles Eisen weist beim Abkühlen auch eine relativ geringe Schrumpfung auf und eignet sich daher perfekt für Präzisionsguss. Duktiles Eisen wird oft „wie gegossen“ verwendet, was bedeutet, dass es keine Wärmebehandlungen erfordert. Dies kann insbesondere langfristig dazu beitragen, die Herstellungskosten zu senken.,
Korrosionsüberlegungen
Gusseisen und Schmiedeeisen sind beide anfällig für Korrosion, wenn nackte Oberflächen in Gegenwart von Feuchtigkeit Sauerstoff ausgesetzt sind. Dies kann für Außenumgebungen mit nahezu konstanter Einwirkung von Niederschlag und Feuchtigkeit eine Herausforderung sein. Im Gegensatz zu anderen Metallen, die eine schützende oxidative Beschichtung bilden, rostet Eisen bei ausreichender Zeit und blättert vollständig ab.,
Um Rost zu vermeiden, sollten Eisenprodukte beschichtet werden, um eine Exposition zu vermeiden. Farbe wird häufig verwendet, um blankes Metall zu beschichten und zu schützen. Pulverbeschichtung ist eine weitere Methode, ideal für Outdoor-Möbel anfälliger für Verschleiß in stark frequentierten Bereichen. Pulverbeschichtungen sind sehr langlebig und nicht verblassen, chip oder riss über längere zeiträume.
Denkmalschutz
Von Lincoln, Massachusetts Lincoln, Nebraska Lincoln, Ontario, Nord-Amerika ist Reich an Geschichte., Jede Stadt hat eine Geschichte zu erzählen, und die Gebäude in diesen Städten haben bei der Herstellung der Vergangenheit genauso eine Rolle gespielt wie die Menschen selbst.
Bei der Restaurierung historischer Gebäude mit architektonischen Eisen-und Metallarbeiten sind Qualität und Authentizität entscheidend. Große Außenelemente wie Poller, Tore, Zäune, Lampenstandards und Parkbänke spielen eine bedeutende Rolle bei der Gestaltung eines historischen Ambientes. Moderne Gießereien können frühe Metallarbeiten reproduzieren, indem sie ihre Designhinweise aus historischen Zeichnungen oder den ursprünglichen Strukturen selbst entnehmen.,
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