pilkojo ir kaliojo ketaus liejinių skirtumai

Pilkojo ketaus sudėtyje yra plokščio grafito, kuris užtikrina gerą slopinimą ir apdirbamumą už mažą kainą, tačiau jo tempiamasis stipris ir atsparumas yra palyginti prasti. Kaliojo ketaus sudėtyje yra sferoidinio grafito, kuris žymiai pagerina stiprį, plastiškumą ir atsparumą smūgiams, todėl jis tinka apkrovą laikančioms ir smūgiams atsparioms detalėms.

Sferoidizacija (sferoidizacijos laipsnis) yra pagrindinis kaliojo ketaus kokybės rodiklis; kaliojo ketaus gamybai taip pat reikalingas griežtesnis lydymo ir proceso kontrolė, o tai padidina gamybos sąnaudas.

Pagrindiniai skirtumai yra tokie:

n
1. Grafito morfologija: pilkasis ketus turi plokščio (plokštelės formos) grafito, o kaliojo ketaus – sferoidinio grafito; šis morfologinis skirtumas lemia lūžio ir deformacijos savybes.
n
2. Mechaninės savybės: pilkojo ketaus stipris ir plastiškumas yra mažesni, jo tempiamasis stipris yra maždaug 100–350 MPa, o slopinimas yra geras. Kaliojo ketaus stipris ir plastiškumas yra žymiai didesni, maždaug 350–700 MPa, o atsparumas smūgiams ir nuovargiui yra geresnis.
n
3. Noduliarumo svarba: noduliarumas atspindi sferoidizacijos laipsnį; noduliarumas ≥85 % paprastai laikomas priimtinu. Nepakankama sferoidizacija labai sumažina mechanines savybes.
n
4. Lūžio išvaizda ir garso bandymas: neapdirbtose lūžio paviršiose pilkas ketus atrodo pilkai baltas su metaliniu blizgesiu, o plastiško ketaus lūžio paviršiai yra tamsesni ir smulkesni. Kai suduodamas, plastiškas ketus skamba aiškiai (panašiai kaip plienas), o pilkas ketus skamba dusliai.
n
5. Lydymo ir apdorojimo skirtumai: kaliojo ketaus apdorojimas reikalauja sferoidizacijos (pvz., magnio ar retųjų žemių priedų) ir griežtesnės lydymo ir liejimo kontrolės; pilkojo ketaus apdorojimas yra palyginti tolerantiškesnis ir pigesnis.
n
6. Apdorojamumas ir terminis apdorojimas: pilkojo ketaus lengva apdoroti, jis turi geras pjovimo savybes. Kaliojo ketaus galima terminiškai apdoroti (pvz., gaminti ADI), kad būtų pasiektas didesnis stiprumas ar atsparumas dilimui.
n
7. Pritaikymo pasirinkimas: pilkojo ketaus tinka komponentams, kuriems reikalingas vibracijos slopinimas arba atsparumas dilimui, pvz., staklių loviai ir korpusai. Kaliojo ketaus tinka vamzdžiams, krumpliams, šarnyrams ir kitoms didelio apkrovimo arba atsparioms smūgiams dalims.
n
8. Kaina ir ekonomiškumas: pilkojo ketaus kaina yra mažesnė, o jo gamybos procesai yra ištobulinti. Kaliojo ketaus kaina yra didesnė, tačiau jis gali pakeisti kai kuriuos plienus, todėl daugelyje inžinerijos sričių yra ekonomiškesnis.
n