Почему так сложно резать чугун?

Чугун в чистом виде называется серым чугуном или передельным чугуном. В былые времена его использовали для изготовления режущих инструментов, потому что это один из самых твёрдых металлов. Обычно чугун легко резать и сверлить, так как углерод действует на него как воск, но если чугун охладить во время изготовления или закалить в воде, он снова станет серым. Это также происходит при отливке тонких труб, например водосточных.

Быстрое прочтение дает необходимую информацию. Интересно, что чугун на самом деле не является чистым железом. Фактически, простая сталь может быть ближе к чистому железу, чем чугун. Разница в том, что в стали содержание углерода составляет менее 2,1% по массе. Большее количество углерода делает смесь более твердой, более хрупкой, а значит, менее пластичной. Чугун содержит БОЛЬШЕ углерода, чем приблизительный верхний предел в 2,1% для стали.

Что происходит? Углерод препятствует образованию дислокаций при попытке деформировать (согнуть) чугун. Чугун просто не гнётся. Вместо этого он ломается, рассыпается под нагрузкой. Поэтому при демонтаже чугунных конструкций лучше всего разбить их на более мелкие части.

Хорошо, а что это значит с точки зрения настоящего резания острым лезвием, а не абразивного резания шлифовальным кругом? Если вы попытаетесь разрезать сталь твёрдым острым лезвием, которое твёрже стали, то лезвие фактически срежет тонкий слой стали. Сталь деформируется в процессе резки. Таким образом, полотно пилы или сверло действительно срезают стружку стали. Но если вы посмотрите на каждую стружку, то увидите, что это изогнутые кусочки металла.

Шлифовальный круг состоит из множества частиц очень твёрдого материала, как правило, таких материалов, как оксид алюминия, карбид кремния, алмаз и кубический нитрид бора. Каждая крошечная частица этого твёрдого материала врезается в более мягкий чугун. Но она срезает лишь очень тонкий слой, что приводит к сильному нагреву и отлету очень мелких частиц.

Логично предположить, что резка сравнительно пластичной стали происходит гораздо быстрее и с меньшими трудозатратами, поскольку при каждом разрезе образуется относительно большой струж.