Gråjärn
Gråjärn är en typ av gjutjärn som innehåller kol i grafitform och har sin benämning efter färgen i dess brottyta.[1] Det framställs från tackjärn och är det vanligaste gjutjärnet och det mest använda gjutmaterialet baserat på vikt.[2] Det används framför allt i produkter där hårdheten är viktigare än draghållfastheten, bland annat motorblock, pumphus, ventilhus, elektriska lådor och dekorativa gjutgods. Andra fördelar är lätthet att forma till komplexa former, värmetålighet, relativt låg friktion och dess höga värmeledningsförmåga och specifika värmekapacitet utnyttjas ofta för att tillverka köksredskap av gjutjärn och bromsskivor.[3]
Dess tidigare utbredda användning när det gäller bromsar i godståg har minskat kraftigt inom Europeiska unionen, på grund av oro för buller.[4][5][6][7] Deutsche Bahn hade till exempel ersatt grå järnbromsar på 53&#; av sina godsvagnar (85 procent av deras flotta) med nyare, tystare modeller – delvis för att följa en lag som trädde i kraft i december [8][9][10]
Struktur
En typisk kemisk sammansättning för att erhålla en grafitisk mikrostruktur är 2,5 till 4,0 viktprocent kol och
Järn
- För andra betydelser, se Järn (olika betydelser).
| Järn | |||||||||||||||
Bitar av rent (99,7&#;%) elektrolytjärn samt en kub (1 cm3) av högrent (99,&#;%) järn. Emissionsspektrum | |||||||||||||||
| Generella egenskaper | |||||||||||||||
| Relativ atommassa | 55,(2)[1]u | ||||||||||||||
| Utseende | Glänsande metall med en gråaktig nyans | ||||||||||||||
| Allotroper | Alfajärn (α) Gammajärn (γ) | ||||||||||||||
| Fysikaliska egenskaper | |||||||||||||||
| Densitet vid r.t. | 7, g/cm3 | ||||||||||||||
| – flytande, vid smältpunkten | 6,98 g/cm3 | ||||||||||||||
| Aggregationstillstånd | Fast | ||||||||||||||
| Smältpunkt | 1 K (1 °C) | ||||||||||||||
| Kokpunkt | 3 K (2 °C) | ||||||||||||||
| Molvolym | 7,09 ×&#;10−6m³/mol | ||||||||||||||
| Smältvärme | 13,81 kJ/mol | ||||||||||||||
| Ångbildningsvärme | [2]kJ/mol | ||||||||||||||
| Specifik&#;värmekapacitet | [3]J/(kg × K) | ||||||||||||||
| Molär värmekapacitet | 25,1 J/(mol × K) | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
| Atomära egenskaper | |||||||||||||||
| Atomradie | () pm | ||||||||||||||
| Kovalent radie | pm | ||||||||||||||
| Elektronaffinitet | 15,7 kJ/mol | ||||||||||||||
| Jonisationspotential | Första: ,5 kJ/mol Andra: 1 ,9 kJ/mol Tredje: 2 kJ/mol Fjärde: 5 kJ/mol (Lista) | ||||||||||||||
| Arbetsfunktion | 4,5[4]eV | ||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | |||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | [Ar] 3d6 4s2 | ||||||||||||||
| e− per skal | 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||
| Kemiska egenskaper | |||||||||||||||
| Oxidationstillstånd | −4, −2, −
GjutjärnGjutjärn är järn med en kolhalt mellan ungefär 2 och 4 procent. Beroende på kemisk sammansättning och svalningshastighet fås olika slags gjutjärn. HistorikGjutjärn framställdes i Kina redan I Europa tillkom gjutjärnet först som ett oönskat resultat när kolupptaget i järnframställningsprocessen varit för stort. På talet lärde man sig att utnyttja gjutjärnets specifika egenskaper, men först under talet blev gjutjärnet vanligare. Med införandet av omsmältning i kupolugnar på talet förenklades gjutjärnsframställningen och gjutjärnet fick sin glansperiod. I början av talet började man i Storbritannien massproducera gjutjärn för de mest skilda ändamål.[1] Sedan mitten av talet har stål blivit billigare att framställa, och har efter hand ersatt gjutjärnet i de flesta produkter. Typer av gjutjärnDe vanligaste typerna är[2] Gråjärn, segjärn, vitjärnI gråjärn består kolet av grova grafitfjäll, i vitjärn förekommer kolet främst i form av cementit och kisel i form av perlit. Andelen kol i gråjärn, segjärn och vitjärn är i princip den samma: 3 till 4 procent GjutstålVåra handböcker inom MetallkunskapGjuteriteknikGjuterihandboken Gjutstål Stål är en övergripande benämning på järn legerat med kol och upp till 20 olika grundämnen med specificerat innehåll. Bra korrosionsmotstånd, hög hållfasthet och bra nötningsegenskaper gör att gjutna stålkomponenter finns i produkter för exempelvis byggnadskonstruktioner, vattenkraft och tung fordonsindustri. Skriv ut GjutstålEgenskaper Gjutstålen har många varierande egenskaper beroende på den kemiska sammansättningen.
Användningsområden Gjutstål av skiftande legeringar används för komponenter inom en mängd områden:
| ||||||||||||||