So sánh gang cầu và gang xám: Khái niệm, ưu điểm & ứng dụng

Hiện nay, gang được rất nhiều nhà máy và công trình dùng làm nguyên liệu. Trên thị trường có 2 loại gang được sử dụng rất phổ biến trong quá trình sản xuất vật liệu cơ khí có yêu cầu tính bền cao chính là gang cầu và gang xám. Hãy cùng Minh Tùng tìm hiểu ngay bài viết dưới đây để so sánh hai loại gang này nhé!

1. Định nghĩa về gang cầu và gang xám

Gang là một hợp kim của cacbon (C), sắt (Fe) và một số phụ gia kim loại như Mn, Photpho, S, Silic,… Khác với thép, gang có hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14% và được sử dụng làm nguyên vật liệu cơ khí, xây dựng,… Ngày nay, nguyên liệu này được ứng dụng và chia thành 2 loại cơ bản là gang cầu và gang xám dựa vào nhu cầu và mục đích sử dụng nắp hố ga gang.

1.1 Gang cầu

Gang cầu là loại gang cực kỳ bền bởi thành phần của chúng là những kim loại Mg, Ce, kim loại hiếm khác nhờ biến tính gang xám lỏng, bề ngoài có màu xám tối. Bởi vì loại gang cầu này có độ bền và dẻo cao nên được sử dụng để sản xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập. Vì vậy, gang cầu rất thích hợp cho việc sản xuất nắp hố ga gang cầu, song chắn rác, nắp bể cáp,…

Gang cầu và gang xám — Gang cầu có độ bền cực kỳ cao

1.2 Gang xám

So với gang cầu, gang xám được sử dụng phổ biến và rộng rãi hơn. Cái tên nắp hố ga gang xám nghe qua và nhìn vào cũng đủ thấy màu xám của nó rất đặc trưng do được cấu thành từ than chì. Ngoài ra, silic cũng đóng vai trò rất quan trọng giúp ổn định lượng than chì.

Gang xám là gì? — Gang cám có độ xốp cao

Bên cạnh đó gang xám có tính đúc tốt và khả năng tắt âm cao do tổ chức xốp nên cũng là ưu điểm cho các vật liệu cần bôi trơn có chứa dầu nhớt. Tuy vậy, gang xám giòn, khả năng chống uốn kém nên không thể rèn được.

2. Đặc điểm chi tiết của gang cầu và gang xám

Đều là gang, tuy nhiên chúng lại được cấu thành từ những nguyên vật liệu cũng như môi trường khác nhau. Nên vì thế gang cầu và gang xám cũng có những đặc điểm đặc biệt khác nhau. Cùng Minh Tùng tìm hiểu thêm về đặc tính của nó nhé!

2.1 Đặc điểm gang cầu

Nhờ kết cấu dạng hình cầu ít chia cắt nền kim loại nên gang cầu có độ bền rất cao, duy trì 70-80% và có giới hạn bền đến 400-800 MPA; độ dẻo được giữ 2-15%. Bề ngoài của chúng cũng màu xám nên rất khó phân biệt so với gang xám. Chúng ta có thể phân biệt nhờ vào các dấu hiệu ở ngoài: cơ ngót tạo thành lõm cơ và xốp cơ, khi gõ âm thanh rất vang,…

Vì gang cầu có những đặc điểm trên nên thường được dùng để làm các chi tiết chịu lực và va đập lớn như song chắn, nắp hố ga, sử dụng trong các khu công nghiệp,…

2.2 Đặc điểm gang xám

Một đặc điểm vô cùng nổi bật của gang xám đó chính là giá thành cực kỳ rẻ, ít tạp chất và rất dễ nấu luyện do nhiệt độ nóng chảy khá thấp (chỉ 1350^oC). Ngoài ra do chứa nhiều C và Si so với gang cầu nên chúng rất giòn, khi nung nóng hóa lỏng biến thành chất lỏng linh động nhưng để nguội lại rất khó gia công.

Thông thường, gang xám được sử dụng làm các chi tiết không cần chịu độ uốn lớn, nhưng cần chịu lực nén tốt trong ngành chế tạo máy, đúc các băng máy lớn, có độ phức tạp cao. Các băng máy công cụ (tiện, phay, bào,…), thân máy của động cơ đốt trong,… cũng được làm từ gang xám.

3. So sánh sự khác nhau giữa gang cầu gang xám

Qua những thông tin chi tiết trên, vậy gang cầu và gang xám khác nhau như thế nào? Làm sao để phân biệt chúng và ứng dụng một cách đúng đắn thì cũng tìm hiểu.

Nội dung	Gang cầu	Gang xám
Ký hiệu	GC	GX
Thành phần hóa học chính	3-3,6% C, 2-3% SI, 0,2-1% Mn, 0,04- 0,08% mg, ít hơn 0,015% P, ít hơn 0,03% S	C: 2,8 – 3,5%; Si: 1,5 – 3%; Mn: 0,5 – 1%; P: 0,1 – 0,2%; S ≤ 0,08% với các vật đúc nhỏ và 0,1 – 0,12% đối với vật đúc lớn.
Đặc điểm hình thái & màu sắc	Có màu xám tối. Dễ tạo thành lõm co và xốp co	Bề mặt của gang xám ở mặt gãy có màu xám
Đặc điểm nổi bật	Cực kỳ bền và dẻo, đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp Kết cấu dạng hình cầu, ít chia cắt nền kim loại Chống va đập tốt, chịu lực lớn	Độ bền, độ dẻo dai thấp. Sau khi nhiệt luyện thì khó gia công Đa số cacbon tồn tại dưới dạng tự do graphit Tăng độ chịu mòn, làm chất bôi trơn và làm giảm độ co ngót khi đúc.
Ứng dụng	Làm các chi tiết chịu tải trọng kéo và va đập cao (như thép), dễ chế tạo bằng phương pháp đúc. Làm trục khuỷu, ống nước đường kính lớn, nắp hố ga, song chắn…	Chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và ít bị va đập như: thân máy, bệ máy, ống nước,… Chịu ma sát tốt nên dùng để chế tạo các ổ trượt và bánh răng.
Nhược điểm	Khó phân biệt màu sắc do màu xám giống gang xám	Giòn, khả năng chống uốn kém, không thể rèn được. Khi làm nguội nhanh, gang sẽ bị biến trắng và rất khó để gia công cơ khí.
Giá cả	Rẻ, đắt hơn gang xám	Rẻ

4. Ứng dụng chi tiết của gang xám và gang cầu trong đời sống

Gang cầu được sử dụng ngày càng nhiều, thay thế cho thép ở các chi tiết có hình dáng phức tạp, đặc biệt là trục khuỷu các động cơ nhẹ. Dùng để chế tạo các chi tiết máy trung bình và lớn, hình dạng phức tạp, chịu tải trọng cao, chịu kéo và va đập như các loại trục khuỷu, trục cán, song chắn, nắp hố ga, sử dụng trong các khu công nghiệp,…

Gang xám dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và ít bị va đập như: thân máy, bệ máy, ống nước,… chịu ma sát tốt nên gang xám còn được dùng để chế tạo các ổ trượt và bánh răng. Tùy mục đích sử dụng và nhu cầu của người dùng, gang cầu và gang xám được ứng dụng khác nhau ở các môi trường khác nhau.

Trên đây là những thông tin chi tiết, ứng dụng cũng như sự khác nhau giữa gang cầu và gang xám trong đời sống hằng ngày. Minh Tùng hi vọng rằng đã giải đáp được phần nào những thắc mắc về 2 loại gang này. Nếu bạn đang cân nhắc lựa chọn loại gang thích hợp hãy liên hệ ngay với chúng tôi để nhận được những tư vấn nhiệt tình qua thông tin dưới đây nhé.

Thông tin liên hệ CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ ĐẦU TƯ MINH TÙNG

- Trụ sở: Số 135, ngách 1, ngõ 72 Nguyễn Trãi, P. Thượng Đình, Q. Thanh Xuân, TP. Hà Nội.
- VPGD Hà Nội:
  - Địa chỉ: Số 314 Km9 Nguyễn Trãi, Trung Văn, Nam Từ Liêm, Hà Nội
  - Điện thoại: 0934 519 385
- VPGD TP. Hồ Chí Minh:
  - Địa chỉ: 127/19/8 Lê Thúc Hoạch, P. Phú Thọ Hòa, Q. Tân Phú, TP. HCM
  - Điện thoại: 0934 519 385
- Web: naphogaminhtung.vn
- Email: gangducminhtung@gmail.com
- MST: 0106639639

>>>> ĐỪNG BỎ LỠ:

Những câu hỏi thường gặp

1. Gang cầu có cấu tạo thành phần hóa học như thế nào?

Gang cầu có thành phần hóa học chính là: 3-3,6% C, 2-3% SI, 0,2-1% Mn, 0,04- 0,08% mg, ít hơn 0,015% P, ít hơn 0,03% S

2. Tính chất của gang xám chi tiết?

Gang xám có độ bền, độ dẻo dai thấp. Sau khi nhiệt luyện thì khó gia công. Đa số cacbon tồn tại dưới dạng tự do graphit. Gang xám có thể làm chất bôi trơn và làm giảm độ co ngót khi đúc.

5/5 - (3 bình chọn)

Lê Quang Tụ

Tốt nghiệp đại học Bách Khoa, chuyên ngành cơ khí, đã tham gia giám sát, tư vấn thiết kế rất nhiều công trình xây dựng hạ tầng, nhà xưởng, khu đô thị….