Plienas ir ketus – tai du geležies lydiniai, kurie skiriasi anglies kiekiu ir dėl to įgyja visiškai skirtingas mechanines savybes. Plienas yra kalus, atsparus tempimui ir plačiai naudojamas konstrukcijose, tuo tarpu ketus yra kietesnis, tačiau trapesnis, todėl dažniau naudojamas detalėms, kurios turi atlaikyti gniuždymą, pvz., variklių blokams ar vamzdžiams.
| Kriterijus | Plienas | Ketus |
|---|---|---|
| Anglies kiekis | Iki 2% | Nuo 2,5% iki 4% |
| Kalumas | Kalus, lengvai formuojamas | Trapus, nelankstus |
| Stipris tempimui | Didelis | Mažesnis |
| Kietumas | Vidutinis, gali būti grūdinamas | Didelis, bet neatsparus smūgiams |
| Lydymosi temperatūra | Aukštesnė, apie 1370–1510°C | Žemesnė, apie 1150–1200°C |
| Kaina | Dažnai didesnė | Pigesnis |
Kas yra plienas?
Plienas – tai geležies ir anglies lydinys, kuriame anglies kiekis neviršija 2%. Jis pasižymi dideliu stipriu, kalumu ir suvirinamumu, todėl yra viena svarbiausių konstrukcinių medžiagų. Plieno savybes galima reguliuoti legiruojančiais priedais (nikeliu, chromu, manganu) bei terminio apdirbimo būdais, tokiu būdu gaunant nerūdijantį, įrankinį ar kitų rūšių plieną.
Kas yra ketus?
Ketus – taip pat geležies ir anglies lydinys, tačiau jame anglies kiekis yra didesnis (2,5–4%). Dėl didelio anglies kiekio ketus yra kietas, atsparus dilimui, tačiau trapus ir praktiškai nekalus. Jis geriausiai atlaiko gniuždymo apkrovas, todėl naudojamas staklių pagrindams, stabdžių diskams, kanalizacijos vamzdžiams. Ketus blogai suvirinamas, todėl dažniausiai gaminamas liejimo būdu.
Kada rinktis plieną, o kada ketų?
Pasirinkimas tarp plieno ir ketaus priklauso nuo konkrečios paskirties. Jei reikia konstrukcijų, kurios patirs tempimo, lenkimo apkrovas ar bus suvirinamos, tinkamesnis plienas. Jei detalė turi atlaikyti gniuždymą, vibraciją ar aukštą temperatūrą, tačiau nepatirs smūgių, geriau rinktis ketų. Pavyzdžiui, automobilių variklių blokai dažnai gaminami iš ketaus dėl jo atsparumo karščiui ir garso slopinimo, o kėbulo elementai – iš plieno dėl lankstumo ir saugumo.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar plienas yra stipresnis už ketų?
Tai priklauso nuo apkrovos tipo. Plienas yra stipresnis tempiant ir lenkiant, o ketus – gniuždomąja jėga. Plienas taip pat yra kalus, o ketus – trapus, todėl smūgio atveju plienas dažniau deformuojasi, o ketus gali įskilti.
Kodėl ketus naudojamas variklių blokams?
Ketus pasižymi puikiu atsparumu karščiui, geromis liejimo savybėmis ir geba slopinti vibracijas. Todėl jis yra tinkama medžiaga vidaus degimo variklių blokams, kurie veikia aukštoje temperatūroje ir patiria nuolatinę mechaninę apkrovą.
Ar galima suvirinti ketų?
Ketus suvirinamas sunkiai, nes dėl didelio anglies kiekio jis yra trapus ir linkęs skilti. Suvirinimas reikalauja specialių technologijų, pvz., išankstinio pašildymo, lėto aušinimo ir nikelio turinčių elektrodų. Paprastai ketaus gaminiai dažniau taisomi ne suvirinant, o naudojant šaltąjį suvirinimą ar epoksidinius klijus.