Wrought Iron vs Cast Iron: Perbedaan Utama dan Aplikasi

Apa perbedaannya? Temukan dan pelajari bagaimana mereka digunakan

Orang sering mengasumsikan bahwa cast iron dan wrought iron adalah istilah yang dapat dipertukarkan untuk pekerjaan besi awal, tetapi ada perbedaan yang luas.

Wrought Iron adalah besi yang telah dipanaskan dan kemudian dikerjakan dengan alat.

Cast Iron adalah besi yang telah dilelehkan, dituang ke dalam cetakan, dan dibiarkan menyegerap.

Perbedaan fundamental antara cast iron dan wrought iron adalah dalam cara mereka diproduksi. Perbedaan dapat ditemukan dalam nama-nama: wrought adalah participle lampau dari work (“besi yang dikerjakan”), dan cast menggambarkan apa pun yang terbentuk oleh proses pengecoran.

Metode produksi yang berbeda menciptakan logam dengan kekuatan dan kelemahan yang bervariasi, itulah mengapa Anda jarang melihat pagar cast iron atau wajan wrought iron.

Apa itu Wrought Iron?

Wrought iron terdiri terutama dari besi elemenal dengan jumlah kecil (1–2 persen) slag tambahan (sisa produk peleburan bijih besi, yang umumnya terdiri dari campuran oksida silikon, sulfur, fosfor, dan almunium). Wrought iron dibuat dengan repeatedly memanaskan bahan dan mengerjakannya dengan alat untuk melembuknya.

Wrought iron sangat lentur, memungkinkan untuk dipanaskan, dan dipanaskan ulang, dan dikerjakan ke dalam berbagai bentuk—wrought iron semakin kuat semakin banyak dikerjakan dan ditandai dengan penampilan seratnya. Wrought iron mengandung lebih sedikit karbon daripada cast iron, membuatnya lebih lunak dan lebih duktil. Ia juga sangat tahan kelelahan; jika tekanan besar diterapkan, ia akan mengalami deformasi besar sebelum gagal.

Istilah “wrought iron” sering salah digunakan saat ini; ia biasanya digunakan untuk menggambarkan desain yang mirip dengan potongan wrought iron historis—terlepas dari logam yang digunakan. Baja lembut yang telah dibentuk mesin dalam keadaan dingin atau potongan baja dan besi cor yang telah dicat hitam keduanya secara teratur salah disebut sebagai pekerjaan wrought iron. Untuk benar-benar ditetapkan sebagai wrought iron, potongan logam harus dipukul oleh tukang besi yang memanaskannya dan memukulnya menjadi bentuk.

Wrought iron digunakan sejak tahun 2000 SM di penisola Anatolia (sekarang Turki), dan digunakan secara luas dalam konstruksi sepanjang abad ke-19. Namun, kemajuan dalam metalurgi pada abad ke-20 telah membuatnya lebih mudah dan lebih murah untuk memesin dan memasang bagian logam. Karakter yang relatif mahal dan memakan waktu dari pembersmithing mengakhiri praktik komersial skala besarnya pada pertengahan tahun 1970. Ini berarti bahwa sebagian besar potongan wrought-iron yang benar saat ini adalah antik atau potongan khusus yang telah dipukul oleh artesan lokal.

Apa itu Cast Iron?

Cast iron dapat merujuk pada rentang legasi besi, tetapi paling sering dikaitkan dengan gray iron. Meskipun memiliki nama besi, itu bukan besi elemenal murni (Fe pada tabel periodik)—ini sebenarnya legasi yang mengandung 2–4 persen karbon, ditambah jumlah kecil silikon dan mangan. Kotoran lain, seperti sulfur dan fosfor, juga umum.

Cast ion dibentuk dengan peleburan bijih besi, atau melelehkan pig iron (produk perantara dari ekstraksi bijih besi), dan mencampurnya dengan logam sisa dan legasi lainnya. Campuran cair kemudian dituang ke dalam cetakan dan dibiarkan pendingin dan menyegerap.

Hasil akhirnya kuat tetapi rapuh. Karena kandungan karbon yang lebih tinggi, cast ion menyegerap sebagai legasi heterogen, artinya mengandung banyak konstituen, atau bahan dalam fase yang berbeda, dalam mikrostrumnya.

Mikrostruktur campuran inilah yang memberikan cast iron sifat fisik khasnya. Partikel karbon internal menciptakan titik stres internal yang kondusif untuk retak. Cast iron lebih keras, lebih rapuh, dan kurang lentur daripada wrought iron. Ia tidak dapat dibengkokkan, ditarik, atau dipukul menjadi bentuk, karena kekuatan tarik lemahnya berarti ia akan retak sebelum membengkok atau berdistorsi. Ia memiliki, tuttavia, kekuatan tekan yang baik.

Pengecoran jauh lebih sedikit intensif tenaga kerja daripada manufaktur wrought iron, dan merupakan bentuk produksi yang menonjol sepanjang abad ke-18 dan 19. Kedatangan baja dan teknologi pemesinan otomatis telah mengurangi peran pengecoran di beberapa industri, tetapi tetap merupakan proses hemat biaya dan banyak digunakan di banyak yang lain. Sementara baja hampir sepenuhnya telah menggeser cast iron dalam konstruksi, cast iron tetap populer untuk produk dengan bentuk kompleks yang lebih mudah dicetak daripada diproses untuk dibentuk. Cast iron kurang reaktif dengan bahan cetakan daripada baja, dan memiliki titik leleh yang lebih rendah, membuatnya lebih fluida.

Ductile Iron: Kekuatan dan Serbaguna

Ductile iron, juga dikenal sebagai ductile cast iron, adalah bentuk cast iron modern dan unik yang dikembangkan oleh peneliti selama tahun 1940. Mereka menemukan bahwa dengan menambahkan legasi yang dipilih—awalnya legasi magnesium-tembaga, dan akhirnya cerium—mereka dapat memanipulasi atom karbon untuk membentuk mikrostruktur yang berbeda dari cast iron. Mikrostruktur ductile iron mencegah retak terbentuk, menghasilkan logam yang memiliki keuntungan cast iron tanpa kerapuhan.

Ductile iron dapat diproduksi ke dalam beberapa grade untuk mencapai duktilitas dan kekuatan tarik yang tinggi. Austempered ductile iron, yang diproduksi dengan pemanasan tambahan, memiliki sifat mekanis yang lebih baik dan resistensi terhadap aus.

Ductile iron juga menunjukkan penyusutan yang relatif sedikit saat pendingin, membuatnya sempurna untuk pengecoran presisi. Ductile iron sering digunakan “as-cast,” berarti ia tidak memerlukan perawatan panas. Ini dapat membantu mengurangi biaya manufaktur, terutama dalam jangka panjang.

Pertimbangan Korosi

Cast iron dan wrought iron keduanya rentan terhadap korosi saat permukaan polos terpapar oksigen dalam kehadiran kelembaban. Ini dapat menantang untuk lingkungan luar ruangan dengan paparan hampir konstan terhadap presipitasi dan kelembaban. Tidak seperti logam lain yang membentuk lapisan oksidasi pelindung, besi, dengan cukup waktu, akan karat dan bersisik sepenuhnya.

Untuk mencegah karat, produk besi harus dilapisi untuk mencegah paparan. Cat umum digunakan untuk melapisi dan melindungi logam polos. Powder coating adalah metode lain, ideal untuk perabot luar ruangan yang lebih rentan terhadap aus di area lalu lintas tinggi. Powder coating sangat awet dan tidak akan pudar, retak, atau pecah dalam waktu yang lama.

Pelestarian Sejarah

Dari Lincoln, Massachusetts hingga Lincoln, Nebraska hingga Lincoln, Ontario, Amerika Utara kaya akan sejarah. Setiap kota memiliki cerita untuk diceritakan, dan gedung-gedung di kota-kota ini telah memainkan peran yang sama dalam membentuk masa lalu seperti orang-orang itu sendiri.

Saat memulihkan gedung historis dengan arsitektur besi dan logam, kualitas dan keaslian sangat penting. Elemen luar ruangan besar seperti halangan, pagar, pagar, standar lampu, dan bangku taman memainkan peran signifikan dalam menciptakan suasana yang setia dengan masa lalu. Pabrik cor modern dapat mereproduksi pekerjaan logam awal dengan mengambil petunjuk desain dari gambar historis atau struktur asli itu sendiri.

Untuk informasi lebih lanjut tentang cast iron, atau untuk meminta penawaran untuk proyek kustom, silakan hubungi kami.

Sumber

• Encyclopedia Britannica. “Cast iron”.
• Encyclopedia Britannica. “Wrought iron”.
• Engineer's Handbook. “Cast Iron”.
• Ductile Iron Society. “Ductile Iron Data for Design Engineers”.