Ketus yra geležies ir anglies lydinys, kuriame anglies kiekis didesnis nei 2,11 % (paprastai 2.5-4 %). Tai daugiakomponentis lydinys, kurio pagrindiniai komponentai yra geležis, anglis ir silicis, ir jame yra daugiau priemaišų, tokių kaip manganas, siera ir fosforas, nei anglies plienas. Kartais, siekiant pagerinti ketaus mechanines ar fizines bei chemines savybes, legiruotojo ketaus gamybai galima pridėti tam tikrą legiruojamųjų elementų kiekį.
Ketaus klasifikacija:
I. Pagal skirtingas anglies formas ketuje ketus gali būti skirstomas į
1. Baltoji ketaus anglis, išskyrus nedidelį kiekį ištirpusio ferite, likusi anglies dalis yra cementito pavidalu ketuje, o jos lūžis yra sidabriškai baltas, todėl jis vadinamas baltuoju ketumi. Šiuo metu baltas ketus daugiausia naudojamas kaip plieno gamybos žaliava ir ruošinys kaliajam ketui gaminti.
2. Pilkojo ketaus anglis yra ketaus dribsnių grafito pavidalu visame arba didžiojoje ketaus dalyje, o jos lūžis yra tamsiai pilkas, todėl jis vadinamas pilkuoju ketu.
3. Dalis anglies ketaus be duobių yra grafito pavidalu, panašiai kaip pilkasis ketus; kita dalis yra laisvo cementito pavidalu, panašiai kaip baltasis ketus. Plyšyje yra juodos ir baltos duobės, todėl ji vadinama duobėta ketaus. Šis ketaus tipas taip pat yra labai kietas ir trapus, todėl retai naudojamas pramonėje.
2. Pagal skirtingas grafito formas ketaus, ketus gali būti skirstomas į
1. Pilkasis ketus Grafitas ketuje yra dribsnių pavidalu.
2. Kalusis ketus Ketaus grafitas yra grupelėmis. Jis gaunamas atkaitinant tam tikros sudėties baltąjį ketų aukštoje temperatūroje ilgą laiką. Jo mechaninės savybės (ypač kietumas ir plastiškumas) yra aukštesnės nei pilkojo ketaus, todėl dažniausiai jis vadinamas kaliuoju ketaus.
3. Kalusis ketus Grafitas ketuje yra sferinės formos. Jis gaunamas po sferoidizacijos apdorojimo prieš pilant išlydytą geležį. Šio tipo ketus ne tik pasižymi aukštesnėmis mechaninėmis savybėmis nei pilkasis ir kaliojo ketaus, o jo gamybos procesas yra paprastesnis nei kaliojo ketaus, bet ir gali būti dar labiau patobulintas termiškai apdorojant. Todėl jo taikymas gamyboje tampa vis platesnis.
Įvairių ketų panaudojimas Baltasis ketus
Baltajame ketuje esanti anglis yra tik infiltruotos anglies (Fe3c) pavidalu, todėl lūžis yra ryškiai baltas. Todėl jis vadinamas baltuoju ketaus. Dėl didelio kietojo ir trapiojo Fe3c kiekio baltasis ketus yra labai kietas, labai trapus ir sunkiai apdorojamas. Todėl jis retai naudojamas tiesiogiai pramonėje ir naudojamas tik kelioms dalims, kurioms reikalingas atsparumas nusidėvėjimui ir kurios nėra veikiamos smūgių, pvz., vielos traukimo štampai, rutulinių malūnų geležies rutuliai ir kt. Dauguma jų naudojami kaip ruošiniai. plieno ir kaliojo ketaus gamybai.
Pilkasis ketus
Didžioji arba visa ketaus anglies dalis yra laisvo dribsnių grafito pavidalu. Lūžis pilkas. Jis pasižymi geromis liejimo savybėmis, geru pjovimo apdirbamumu, atsparumu trinčiai, atsparumu dilimui, o jo tirpstantys ingredientai yra paprasti, pigūs ir plačiai naudojami sudėtingų liejinių ir dilimui atsparių dalių gamyboje. Pilkasis ketus pagal matricos struktūrą skirstomas į tris kategorijas: pilkasis ketus ferito pagrindu, pilkasis perlito ir ferito pagrindu pagamintas pilkasis ketus ir pilkasis perlito pagrindo ketus. Kadangi pilkajame ketuje yra dribsnių grafito, o grafitas yra mažo tankio, mažo stiprumo, mažo kietumo komponentas, o plastiškumas ir kietumas artėja prie nulio. Jo egzistavimas yra tarsi daugybė mažų tarpelių plieninėje matricoje, dėl to sumažėja guolio plotas ir padidėja įtrūkimų šaltinis. Todėl pilkasis ketus turi mažą stiprumą ir silpną kietumą, todėl jo negalima apdoroti slėgiu. Siekiant pagerinti jo veikimą, prieš pilant į išlydytą geležį įpilamas tam tikras kiekis ferosilicio, silicio kalcio ir kitų inokuliantų, kad būtų patobulinta perlito matrica.
Kalusis ketus
Pluoštinis ketus yra pagamintas iš geležies ir anglies lydinio, kuriame yra mažai anglies ir silicio, į balto ketaus ruošinius, o po to ilgą laiką atkaitinamas aukštoje temperatūroje, kad cementitas suskaidytų į flokuliuojantį grafitą. Kaltinis ketus yra grafitizuotas baltas ketus. Kalusis ketus skirstomas į dvi kategorijas pagal skirtingas mikrostruktūras po terminio apdorojimo; vienas yra juodaširdis kaliojo ir perlito kaliojo ketaus. Juodosios širdies kaliojo ketaus struktūrą daugiausia sudaro ferito (F) matrica + flokuliuojantis grafitas; perlito kaliojo ketaus struktūrą daugiausia sudaro perlito (P) matrica + flokuliuojantis grafitas. Kitas yra baltas kaliojo ketaus. Whiteheart kaliojo ketaus struktūrą lemia skerspjūvio dydis. Mažo skerspjūvio pagrindas yra feritas, o didelio skerspjūvio paviršiaus plotas yra feritas, o šerdis yra perlitas ir atkaitinama anglis. Grafitas tampa smulkus ir tolygiai pasiskirstęs. Ketaus, kuriam buvo atliktas toks skiepijimo apdorojimas, vadinamas inokuliuotu ketu.
Kaliojo ketaus
Prieš pilant išlydytą geležį (kaliojo ketaus), įdedamas tam tikras kiekis sferoidizuojančios medžiagos (dažniausiai naudojamas ferosilicis, magnis ir kt.), kad grafitas būtų sferoidizuotas ketuje. Kadangi anglis (grafitas) ketaus matricoje yra sferinės formos, pagerėja jos pjovimo poveikis matricai, o kaliojo ketaus atsparumas tempimui, takumo riba, plastiškumas ir atsparumas smūgiams labai pagerėja. Jis taip pat turi atsparumo dilimui, smūgių absorbcijos, gero proceso našumo ir mažos kainos pranašumus. Dabar jis plačiai pakeitė kaliojo ketaus ir kai kurias plieno ir kaltinio plieno dalis, tokias kaip alkūniniai velenai, švaistikliai, ritinėliai, automobilių galinės ašys ir kt.