Gang là gì? Tính ứng dụng của gang trong đời sống

Trong các loại chất liệu rắn thì nó đều mang đặc tính là có độ bền cao và mang tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: máy móc, linh kiện, đồ gia  dụng… Tuy nhiên, nhiều người vẫn chưa hiểu rõ được bản chất của gàng. Vậy bài ngày hôm nay chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu xem gang là gì? Tính ứng dụng của gang như thế nào nhé!

Gang là gì?

Gang được hiểu là một hợp chất được tạo từ những thành phần khác nhau như: sắt, carbon. Và trong hợp chất gang thì hàm lượng cacbon chiếm đến 2,14%. Với những thành phần hóa học gần với austectic nên giúp cho chất liệu này có thể hoạt động ở môi trường có mức nhiệt nóng chảy từ 1150 cho đến 1200 độ C. Và mức độ thấp nhất chính là 300 độ C so với dạng sắt nguyên chất.

Khi nhắc đến đặc tính của gang thì người ta thường nhắc đến đặc tính giòn và có màu xám ở mặt gãy. Với đặc điểm này thì nó được tạo bởi sự phân bổ ở dạng tự do của các khối carbon và những hình thù dạng tấm của hợp kim đông đặc.

Tên tiếng Anh của gang là gì?

Gang ở trong tiếng Anh được gọi là Cast iron. Và nó có thể được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau và theo dạng chuyên ngành như:

• Cơ – điện từ: gang, vật được đúc bằng gang
• Xây dựng: được làm từ gang hợp kim.
• Loại kỹ thuật chung: gang

Thành phần hóa học của gang là gì?

Như đã nói thì gang được tạo từ các hợp kim khác nhau. Chính vì vậy thành phần hóa học của gang cũng rất đa dạng và cụ thể các thành phần đó như sau:

• Sắt – Fe (95%, theo trọng lượng)
• Carbon ( chiếm 2,14% đến 4,3% tùy theo trọng lượng)
• Silic ( chiếm 1-3%).
• Ngoài ra thì gang còn được tạo bởi các ,hợp chất Mangan, phốt pho và lưu huỳnh.

⇒ Từ đây chắc hẳn chúng ta đã hiểu được gang là gì? Và được tạo từ các thành phần nào trong bảng nguyên tố hóa học. 

→ Xem thêm: Thi công điện nước trong hệ thống dân dụng

Các ảnh hưởng của các nguyên tố trong thành phần của gang

Đối với tính chất của gang thay đổi thì nó dựa vào sự thay đổi của các nguyên tố từ các hợp kim khác:

• Silic: Đối với hợp chất này trong gang thì nó chiếm đến 4% sự hiện diện. Và điều này thì nó làm thúc đẩy sự hình thành graphite. Nhờ đặc điểm này thì làm cho hợp chất có độ mềm và dễ gia công. Đồng thời thì nó tăng thêm khả năng cứng và độ điện trở suất.
• Lưu huỳnh: Với nguyên tố này thì nó chiếm 0,1% và làm cho gang có thể trở nên cứng và có độ giòn hơn.
• Mangan: Yếu tố này trong hợp chất gang chiếm khoảng 0,75%. Giúp tạo thành cacbua của gang và làm cho hợp chất trở nên tính xảo cứng và mang đặc tính chống được sự ăn mòn.
• Chromium: Nguyên tố này cũng thúc đẩy sự hình thành cacbua và làm tăng thêm độ cứng, chống được sự mài mòn lớn, sự oxi hóa.
• Nickel: tăng độ bền
• Vonfram: có độ cứng nóng, độ bền nóng
• Ngoài ra, gang còn nhiều nguyên tố khác.

Tính chất của gang là gì?

Chắc hẳn nhiều người sẽ hỏi tính chất và công dụng của gang là gì? Chúng ta sẽ cùng nhau đi tìm câu trả lời ở mục dưới đây nha.

• Khi nhắc đến gang thì chắc hẳn nhiều người biết đến là một hợp kim mang đặc tính giòn. Đoạn mặt gãy thì có màu xám để có thể nhận dạng được gang.
• Dòng gang được chứa các hợp kim chứa 2 nguyên tố sắt và cacbon ở trạng thái đông đặc. Nên giúp cho hợp chất có thể chịu được mức nhiệt độ nóng chảy lên đến 1150 đến 1200 độ C và mức nhiệt thấp nhất 300 độ C so với dòng sắt nguyên chất.

Tính ứng dụng của gang trong đời sống

Tính ứng dụng của gang thời cổ đại 

Nhờ có đặc tính tương đối nên loại hợp chất này không thích hợp cho những mục đích và yêu cầu cạnh sắc hoặc là cần đến độ mềm dẻo. Hợp chất gang được phát minh ở Trung Quốc vào thế kỉ V TCN. Khi đó gang được chế tạo ra và sẽ được đổ vào khuôn để tạo ra các dụng cụ như: lưỡi cày, vũ khí… Vào thời đó thì thép được ưa chuộng hơn nhưng do giá thành đắt nên người sử dụng được. Khi gang ra đời và có giá thành rẻ hơn thì nó được sử dụng phổ biến.

Ngoài ra, người Trung Quốc còn phát triển thêm một phương pháp ủ gang: việc giữa vật đúc nóng trong môi trường oxi hóa trong một tuần hoặc thời gian lâu hơn. Điều này giúp đốt cháy được một số carbon gần với bề mặt. Với điều này thì nó sẽ giúp giữ được lớp bề mặt không quá giòn.

Đây là đối với phương Đông, còn đối với phương Tây thì gang được xuất hiện vào thế kỷ XV. Và được ứng dụng làm súng thần công và súng bắn. Và ngày càng phát triển thì gang được sử dụng để sản xuất pháo. Tuy có trọng lượng nặng nhưng lại mang đến sự hiệu quả cao.

Tính ứng dụng của gang thời hiện đại

Với xã hội phát triển thì gang đóng một vai trò vô cùng quan trọng và nó được sử dụng để chế tạo nhiều dụng cụ khác nhau. Nhằm phục vụ được nhu cầu sử dụng trong đời sống. Khi sử dụng gang trong các phương pháp sản xuất thì chi phí vận hành thấp. Nên loại chất liệu nay được sử dụng phổ biến. 

Với đặc tính là chịu tải tốt và chịu được sự va đập, chống được sự ăn mòn, sự ma sát khi làm việc. Nhờ vậy mà gang được sử dụng để làm các thiết bị như: van bi gang điều khiển khí nén, thân máy, hộp máy, bệ máy, van bướm gang điều khiển điện….

Các loại gang phổ biến hiện nay

Sau khi đã tìm hiểu về gang là gì? Thì ta sẽ đi tìm hiểu xem gang có bao nhiêu loại và các loại này được ứng dụng phổ biến ở đâu trong đời sống nhé!

Gang xám

Gang xám có thể được hiểu là một loại gang được tạo thành từ cacbon. Và nó được tồn tại ở dạng graphit tự do. Loại graphit này có thể ở dạng tấm, phiến hoặc là dạng chuỗi… Và ở bền mặt của loại gang này thì có màu xám đặc trung. Vì nó được tạo từ ferit và graphit tự do. Loại này thì được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực kỹ thuật và nhiều ngành nghề khác. 

Tuy nhiên, về tính chất của gang xám thì nó có độ bền kém, độ dẻo và độ dai thấp. Nhưng nó lại có ưu điểm là; nhờ vào các graphit tự do nên có thể tăng được độ chống chịu ăn mòn. Giúp chất liệu dễ vụn khi cắt gọt, khử được độ rung. Điều này làm giảm được độ co khi mà đúc luyện. Điều này thì giúp cho việc gia công trở nên tốt và khả năng chống chịu sự ăn mòn cao. Nhờ vậy, loại gang xám được sử dụng để làm thân máy, bệ máy, ống nước…

Gang dẻo

Loại gang dẻo thì được phát minh từ người Anh. Nó được ủ trong một thời dài. Ở trong mức nhiệt độ 850 đến 1050 độ C. Loại này thì được sử dụng để làm các loại van công nghiệp, van điều khiển, hệ thống ống nước, khí…

Gang cầu

Gang cầu có thể được xem là một loại gang có chất liệu bền cao, có than chì dạng cầu nên có thể biến tính được chất liệu của gang xám lỏng. Nhờ vào những nguyên tố Mg, Ce và nguyên tố đất hiểm. Loại gang này thì có dạng cầu tròn và bề ngoài cũng có màu xám.

Loại gang này có đặc tính là chống chịu tải trọng kéo và sự va đập cao. Chính vì vậy dòng van được sử dụng để làm: trục khuỷu, ống nước đường kính lớn, nắp hố ga…

Gang trắng

Với gang trắng thì nó được tạo từ chất Fe – C, thành phần cacbon chiếm đến 2,14%. Và nó còn được tạo bởi các tạp chất như Mn, Si, P, S… Tuy nhiên, gang trắng được hình thành từ hàm lượng C và Mn. Nên có thích nghi với môi trường có điều kiện làm nguội nhanh ở vật đúc thành mỏng và nhỏ.

Loại gang này thì được sử dụng để tạo ra xi măng trắng. Giúp chất liệu có độ cứng và khả năng chống được sự mài mòn tốt.

Trên đây là những thông tin về gang là gì? Tính ứng dụng của gang trong đời sống. Mong bài viết của vancongnghiephp.com có thể giúp bạn hiểu thêm được loại hợp kim này. Và nếu bạn đang quan tâm đến các sản phẩm được làm từ gang như: van công nghiệp,  van bi gang điều khiển điện, van bướm điều khiển điện. Hãy liên hệ với chúng tôi để được biết thêm thông tin chi tiết các sản phẩm.