La principal diferencia entre las válvulas de hierro fundido y de acero de hierro es el contenido de carbono, que afecta directamente a la resistencia y plasticidad del acero.
También se llama acero al carbono, una aleación de hierro-carbono con un contenido de carbono inferior al 2%. Además del carbono, el acero al carbono generalmente contiene pequeñas cantidades de silicio, manganeso, azufre y fósforo. Según su uso, el acero al carbono se puede dividir en tres categorías: acero estructural al carbono, acero para herramientas al carbono y acero estructural de fácil corte. El acero estructural al carbono se divide en dos tipos: acero estructural para construcción y acero estructural fabricado a máquina. Según el contenido de carbono, el acero al carbono se puede dividir en acero con bajo contenido de carbono (WC ≤ 0,25%) y acero con medio carbono (WC0,25%-). 0,6%) y acero con alto contenido de carbono (WC>0,6%). Según el contenido de fósforo y azufre, el acero al carbono se puede dividir en acero al carbono ordinario (mayor contenido de fósforo y azufre), acero al carbono de alta calidad (menor contenido de fósforo y azufre). ) y acero de alta calidad (menor contenido de fósforo y azufre). Generalmente, cuanto mayor es el contenido de carbono en el acero al carbono, mayor es la dureza y la resistencia, pero menor la plasticidad.
Hierro fundido: Aleación hierro-carbono con un contenido de carbono superior al 2%. El hierro fundido industrial generalmente contiene entre un 2% y un 4% de carbono. El carbono existe principalmente en forma de grafito en el hierro fundido y, a veces, en forma de cementita. Además de carbono, el hierro fundido también contiene entre un 1% y un 3% de silicio, así como elementos como manganeso, fósforo y azufre. El hierro fundido aleado también contiene elementos como níquel, cromo, molibdeno, aluminio, cobre, boro y vanadio. El carbono y el silicio son los principales elementos que afectan la microestructura y las propiedades del hierro fundido. El hierro fundido se puede dividir en: ① Hierro fundido gris. El contenido de carbono es relativamente alto (2,7% a 4,0%). El carbono existe principalmente en forma de grafito en escamas y la superficie de fractura es gris, denominada hierro gris. Tiene un punto de fusión bajo (1145~1250 ℃), pequeña contracción durante la solidificación, resistencia a la compresión y dureza cercana al acero al carbono y buena absorción de impactos. Se utiliza para fabricar bancadas de máquinas herramienta, cilindros, cajas y otras piezas estructurales. ②Hierro fundido blanco. El contenido de carbono y silicio es bajo, el carbono existe principalmente en forma de cementita y la superficie de fractura es de color blanco plateado. Se contrae mucho durante la solidificación y es propenso a sufrir agujeros y grietas por contracción. Tiene alta dureza y fragilidad y no puede soportar cargas de impacto. Se utiliza principalmente como pieza bruta para hierro maleable y para fabricar piezas resistentes al desgaste. ③ Hierro fundido maleable. Se obtiene después del tratamiento de recocido del hierro fundido blanco. El grafito se distribuye en forma de flóculo, denominado hierro duro. Sus propiedades organizativas son uniformes, resistentes al desgaste y tienen buena plasticidad y tenacidad. Se utiliza para fabricar piezas con formas complejas que pueden soportar fuertes cargas dinámicas. ④ Hierro dúctil. La fundición gris se obtiene después de esferoidizar el hierro fundido. El grafito precipitado tiene forma de esferoides, lo que se denomina hierro dúctil. Tiene mayor resistencia, mejor tenacidad y plasticidad que el hierro fundido gris ordinario. Utilizado en la fabricación de motores de combustión interna, autopartes, maquinaria agrícola, etc. ⑤Fundición de grafito vermicular. La fundición gris se obtiene tras un tratamiento de vermiformación del hierro fundido y el grafito precipitado tiene forma de gusanos. Las propiedades mecánicas son similares a las del hierro dúctil y el rendimiento de la fundición está entre el hierro fundido gris y el hierro dúctil. Piezas utilizadas en la fabricación de automóviles. ⑥Aleación de hierro fundido. El hierro fundido ordinario se obtiene añadiendo cantidades adecuadas de elementos de aleación (como silicio, manganeso, fósforo, níquel, cromo, molibdeno, cobre, aluminio, boro, vanadio, estaño, etc.). Los elementos de aleación cambian la estructura de la matriz del hierro fundido, dándole las propiedades correspondientes, como resistencia al calor, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a bajas temperaturas o propiedades no magnéticas. Se utiliza para fabricar piezas para minería, maquinaria química, instrumentos, medidores, etc.