Gang, một chất liệu rắn chắc và bền bỉ, đã được sử dụng ở nhiều lĩnh vực như sản xuất máy móc, linh kiện, đồ gia dụng và đồ trang trí. Nhưng bạn đã biết gang là gì và vì sao nó lại trở nên phổ biến như vậy? Hãy cùng An Phước tìm hiểu về loại chất liệu này!
Gang: Chất liệu hợp kim không thể thiếu
Gang là thuật ngữ được sử dụng để mô tả một họ hợp kim kim loại với nguyên tố chủ yếu là sắt. Để được coi là gang, hợp kim chứa ít nhất 2% cacbon. Ngoài sắt và cacbon, gang còn chứa các nguyên tố khác như silic, mangan, phốtpho và lưu huỳnh.
Những thành phần hóa học quan trọng của gang
Thành phần chính của gang là sắt (chiếm hơn 95% theo trọng lượng) cùng với cacbon và silic là những nguyên tố hợp kim chính. Hàm lượng cacbon trong gang dao động từ 2,1% đến 4,3% theo trọng lượng. Nếu hàm lượng cacbon thấp hơn 2,1%, loại hợp kim này được gọi là thép carbon. Silic (1-3%) cùng với các nguyên tố khác trong gang tạo thành hợp kim Fe-C-Si.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của gang
Tính chất của gang thay đổi khi có sự thay đổi các nguyên tố hợp kim khác.
- Silic: Thúc đẩy sự hình thành graphite, làm cho gang mềm và dễ gia công.
- Lưu huỳnh: Gây cứng và giòn cho gang.
- Mangan: Tạo thành cacbua trong gang, làm cho gang trở nên tinh xảo và chống mài mòn.
- Chromium: Tăng độ cứng, chống mài mòn và chống oxi hóa.
- Nickle: Tăng độ bền kéo.
- Vonfram: Tăng độ cứng nóng và độ bền nóng.
- Molypden: Tăng độ cứng.
- Vanadi: Tăng độ cứng và độ cứng nóng.
- Nhôm và Titan: Hoạt động như chất khử oxy trong thép.
- Niobi và Coban: Làm giảm độ cứng và tăng độ dẻo của gang.
Tính chất đặc trưng của gang
Gang được coi là một loại hợp kim có tính giòn. Màu xám ở mặt gãy là đặc điểm nhận dạng của gang, chính là do khối carbon tự do và hình dạng tấm của hợp kim khi đông đặc.
Nhiệt độ nóng chảy của gang là khoảng 1150-1200°C, thấp hơn nhiều so với sắt nguyên chất.
Ứng dụng đa dạng của gang
Gang có nhiều ứng dụng đa dạng trong cuộc sống và công nghiệp. Nó được sử dụng để sản xuất các chi tiết và sản phẩm chịu tải trọng, chịu mài mòn, và làm việc trong điều kiện ít bôi trơn. Các ứng dụng thông thường bao gồm bệ máy, vỏ máy, thân máy, hộp máy, hộp số, xi lanh động cơ, đĩa phanh, bánh răng và nhiều sản phẩm gia dụng khác.
Dễ chế tạo và có giá thành phải chăng, gang vẫn được sử dụng rộng rãi. Nó có thể thay thế thép trong nhiều trường hợp, đặc biệt là trong ứng dụng cần độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.
Các loại gang và ứng dụng phổ biến
Tùy thuộc vào thành phần hóa học và tính chất của gang, nó có thể được chia thành nhiều loại, mỗi loại đều có ứng dụng riêng.
- Gang xám: Sử dụng trong sản xuất các chi tiết chịu tải trọng, giúp gia công dễ dàng và chống mài mòn tốt.
- Gang dẻo: Có tính dẻo cao, thường được sử dụng để sản xuất van nước và van công nghiệp.
- Gang cầu: Có độ bền cao nhất và thường được sử dụng trong các ứng dụng chịu tải trọng và va đập cao.
- Gang trắng: Sử dụng để sản xuất gang rèn, luyện thép hoặc các chi tiết máy có tính chống mài mòn cao.
Dễ hiểu về gang hơn rồi phải không? Gang không chỉ có tính bền bỉ mà còn có khả năng chống mài mòn tốt và ứng dụng đa dạng. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về gang và các loại hợp kim khác, hãy ghé thăm trang web Dnulib để có thêm thông tin chi tiết.
Chú thích từ dịch: Bài viết này được chỉnh sửa bởi Dnulib.
