Gang cầu & composite là hai nguyên vật liệu không thể thiếu được trong xây dựng. GOAT chia sẻ thông tin thú vị, về sự khác nhau giữa gang cầu và compositegiúp bạn lựa chọn được chất liệu phù hợp với tính toánvàyêucầu của công trình.
Gang cầu và Composite là hai loại gang phổ biến nhất trong sản xuất các vật liệu yêu cầu tính bền cao như: Nắp hố ga, song chắn rác, bó vỉa, nắp bể cáp thông tin-điện lực,…
Dưới đây, hãy cùng GOAT so sánh sự khác nhau giữa gang cầu và gang xám để hiểu hơn về 2 chất liệu này nhé.
1. Sự hình thành khác nhau giữa gang cầu và composite
Gang và composite là hai trong số những vật liệu phổ biến được sử dụng trong ngành sản xuất. Chúng được sử dụng để tạo ra một loạt các sản phẩm và thành phần. Mặc dù sản phẩm gang và composite trông tương tự nhau.
Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể nhận ra sự khác biệt giữa chúng dựa trên các đặc tính và phẩm chất tương ứng của riêng chúng.
Sau đây là sự hình thành khác nhau của chất liệu gang cầu và composite
Sự khác biệt chính giữa gang & composite là cái trước là hợp kim của sắt, trong khi cái sau là nhựa tổng hợp từ sợi thủy tinh. Suy rộng hơn, gang là hợp kim do con người tạo ra bằng cách trộn sắt và carbon với nhau. Mặt khác composite thì được tổng hợp từ các sợi thủy tinh kết hợp với nhựa tương đối rẻ và linh hoạt.
1.1 Gang là gì ?
Về mặt hóa học vật liệu này giống như sắt xám và là hợp kim sắt-cacbon-silic. gang cầu là một sản phẩm tương đối mới xuất hiện trên thị trường trong công nghệ đúc gang và việc nghiên cứu sản xuất đã xuất hiện từ đầu thế kỷ 20. Đúng như tên gọi, nó được phát triển để khắc phục tính chất giòn và tải trọng nặng nề của gang xám. Nó cũng khá dẻo ở dạng đúc và loại bỏ nhu cầu xử lý nhiệt lâu trong sản xuất.
Chú ý: Gang xám là loại gang mà phần lớn hay toàn bộ cacbon tồn tại dưới dạng tự do graphit. Graphit của nó ở dạng tấm, phiến, chuỗi… Mặt gãy của nó có màu xám, đây là màu của graphit. Gang xám được sử dụng phổ biến và rộng rãi trong kỹ thuật.
1.2 Composite là gì ?
Vật liệu composite là sự kết hợp của hai vật liệu có tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Khi chúng được kết hợp với nhau, chúng sẽ tạo ra một loại vật liệu chuyên dụng để thực hiện một công việc nhất định, chẳng hạn như trở nên mạnh hơn, nhẹ hơn hoặc kháng điện. Chúng cũng có thể cải thiện sức mạnh và độ cứng.
Sở dĩ chúng được sử dụng hơn các vật liệu truyền thống là vì chúng cải thiện các đặc tính của vật liệu cơ bản và có thể áp dụng trong nhiều trường hợp.
2. Tính chất khác nhau giữa gang cầu và composite
|
 |
2.1 Vật liệu gang cầu
Gang cầu: hầu hết các thuộc tính của dễ nhận thấy tính dễ uốn, ngoài ra:
- Độ cứng tốt và khả năng chống mài mòn tốt
- Chống ăn mòn tốt
- Có độ bền và thể hiện qua nhiều ứng dụng được sử dụng trong đời sống hàng ngày.
- Có cường độ nén có thể được sử dụng rộng rãi hơn (hơn cường độ kéo), với các giá trị có xu hướng gấp đôi độ bền kéo.
- Độ chống chịu do va đập có thể bằng hoặc tốt hơn so với các hợp kim khác của sắt.
- Độ bền mỏi xấp xỉ 40 đến 50% độ bền kéo.
- Tính cách điện tốt hơn đáng kể so với gang xám
2.2 Vật liệu composite
Composite: Vật liệu tổng hợp đã thâm nhập vào cuộc sống hàng ngày của chúng ta.
Chúng được sử dụng thành các sản phẩm chịu lực thay thế cho ngành xây dựng , hay vật dụng trong đời sống, y tế, v.v..
Ví dụ: các đường ống loại bỏ nước thải, nắp cống, song chắn thoát nước, vật liệu trong y tế, vỏ tàu thuyền, tên lửa…
Xem thêm: Ứng dụng của nắp hố ga composite sử dụng trong đời sống
- Tính cơ học mạnh: Tạo nên sự cơ động, bền bỉ của chất liêu composite.
- Trọng lượng nhẹ: Vật liệu tổng hợp có trọng lượng nhẹ so với hầu hết các loại bê tông và hợp kim. Nhưng tại sao nhẹ hơn tốt hơn ? Trọng lượng thấp hơn góp phần vào việc tiết kiệm nguyên vật liệu để chế tạo và giảm thiểu khí CO2 phát thải ra môi trường. Dễ vận chuyển và lắp đặt hơn.
- Độ bền: Khả năng chịu đựng thời tiết, chống mài mòn, chống tia UV cao, cách điện và cách nhiệt tốt.
- Linh hoạt: Gia công và chế tạo đơn giản, dễ tạo hình, tạo màu, thay đổi và sửa chữa, chi phí đầu tư trang thiết bị sản xuất và chi phí bảo dưỡng thấp. Các vật liệu có thể được điều chỉnh tùy chỉnh phù hợp với các thông số kỹ thuật riêng cho từng mục đích.
- Tuổi thọ: Nói một cách đơn giản, thành phẩm cuối cùng sau khi hoàn thiện! có tuổi thọ cao và ít phải bảo dưỡng. Nhiều sản phẩm được làm bằng vật liệu tổng hợp, chẳng hạn như Nắp hố ga hay song chắn rác, đã được sử dụng trong hơn nửa thế kỷ.
3. Phân biệt sự khác nhau giữa gang cầu và composite
| Tên | Gang cầu | Tổng hợp |
| Ký hiệu | GC | B |
| Thành phần hóa học | C: 3 – 3,6% C; Si: 2 – 3%; Mn: 0,5 – 1%; Ni <2%; Mg: 0,04 – 0,08%; P £ 0,15%; £ 0,03%. | – Phần nền: Polymer (polyester, PE, PP, PVC,…), kim loại cùng ceramic (xi măng,…) – Phần cốt: Bao gồm các loại sợi (thủy tinh, cellulose, cacbon,…), hạt (hạt kim loại, hạt đất sét, bột gỗ,..) hay một số hình dạng đặc biệt khác. |
| Nhận biết | Gang cầu bề ngoài cũng có màu xám tối. | Có nhiều màu sắc để lựa chọn |
| Đặc điểm | – Gang cầu có độ bền cao. Vừa có tính chất của thép, vừa có tính chất của gang – Gang cầu có độ dẻo dai cao, đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp – Có có thể có bất kỳ hình dạng và kích thước phức tạp nào mà không cần sử dụng các hoạt động gia công tốn kém | – Nhẹ nhưng độ bền cơ học cao, độ cứng vững, chịu va đập, dễ dàng uốn kéo,… – Độ bền cao: có khả năng chịu môi trường, kháng hóa chất cao, không gây tốn kém trong bảo quản cũng như chống ăn mòn, không cần sơn bảo quản như các vật liệu gỗ, kim loại,… – Gia công chế tạo đơn giản, không tốn quá nhiều thời gian, sản phẩm đa dạng, dễ tạo hình, dễ thay đổi và sửa chữa |
| Ứng dụng | – Sản xuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục khuỷu, cam, bánh răng…. – Do rẻ gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép và gang dẻo. Đặc biệt trong trường hợp chi tiết có hình dáng phức tạp | – Ứng dụng vào việc sản xuất nắp hố ga, song chắn rác cho giải pháp xử lý nước và rác thải hệ thống ngầm. Tại các khu dân sinh và khu công nghiệp – Trong giao thông vận tải: lốp các phương tiện như ô tô, xe máy, xe đạp,… – Trong ngành công nghiệp chế tạo máy bay và tàu thuyền |
| Hạn chế | – Nó dễ bị rỉ sét. – Có có độ bền kéo kém. – Đối với thép, nó có khả năng gia công kém hơn. – Các bộ phận của nó nhạy cảm với mặt cắt, điều này là do làm mát chậm các mặt cắt dày. | – Khó tái chế hay tái sử dụng khi hư hỏng hoặc là phế phẩn trong quá trình sản xuất – Giá thành của nguyên liệu thô tương đối cao và phương pháp gia công cũng tốn thời gian – Phức tạp trong việc phân tích các tính chất cơ, lý, hóa của mẫu vật – Chất lượng của vật liệu phụ thuộc vào trình độ của công nhân |
| Giá thành | Giá thành rẻ. Tuy nhiên, giá gang cầu đắt hơn so với sản phẩm Composite | Giá thành rẻ |
4. Kết luận
Hy vọng bài viết trên đây đã giải đáp cho bạn câu hỏi “Gang cầu và Composite khác nhau như thế nào?“. Với những ưu điểm và hạn chế riêng, gang cầu và composite phù hợp với các công trình mang tính chất khác nhau.
Đặc biệt về tính dãn kéo hay chịu nén. Bởi vậy, hãy cân nhắc kỹ trước khi lựa chọn một trong hai loại vật liệu này nhé!
Đọc thêm:
> Phương pháp sản xuất & vận chuyển nắp hố ga gang.
> Cách sản xuất nắp hố ga bằng vật liệu composite.
> Sự hiện hữu của nghệ thuật đường phố trong đời sống.
