Ketus

Ketaus keptuvė

Špižinė krosnies plokštė su Prancūzijos karaliaus Liudviko XV burbonišku herbu (kairėje) ir jo žmonos Lenkijos karalaitės–Lietuvos kunigaikštytės Marijos Leščinskos herbas (dešinėje). Dabar – skanseno Roscheider Hof (Vokietija) eksponatas.

Ketùs – eutektiškai stingstantis geležies, anglies ir silicio lydinys, sudarytas iš daugiau kaip 95 % Fe ir 2,1−4,0 % C bei 0,6−3,0 % Si.

Ketaus rūšys:

• pilkasis ketus (angl. gray pig iron (JAV), grey pig iron (D. Britanija), grey cast iron; rus. серый чугун) – jame beveik visa anglis yra laisvo plokštelinio grafito pavidalo, todėl lūžtant pilkajam ketui lūžio paviršius būna pilkas nuo grafito plokštelių, o lūžio paviršius būna nelygus, nes skilimo plokštumėlės sutampa su grafito plokštelių paviršių orientacija.
• kalusis ketus (angl. malleable cast iron; rus. ковкий чугун) – turi 2–2,7 % dribsnių pavidalo grafito.
• legiruotasis ketus (angl. alloy cast iron; alloy pig iron; rus. легированный чугун) – ketus, į kurį gali būti pridėta Mn, Cr, Ni, Mo, Si, Cu, Al:
  • baltasis ketus (angl. white cast iron; rus. белый чугун) – į jo sudėtį įeina ne tik anglis, bet ir kitų elementų priemaišos: 3,5–3,6 % C, 0,6–1 % Si, 0,5–0,6 % Mn, 0,5–1,75 % Ni, ~0,2 % V, ~0,5 % P. Baltuoju šis ketus vadinamas todėl, kad lūžimo paviršius būna baltas, nes lūžta ties karbido dalelėmis, kurios nėra pilkos, kaip pilkajame ketuje.
  • antifrikcinis ketus (angl. bearing cast iron; rus. антифрикционный чугун) – turintis ne tik anglies ir silicio (3,6 % C, 2,2–2,4 % Si), bet ir kitų priemaišų – 0,6–0,9 % Mn, 0,15–0,25 % P, iki 0,12 % S, 0,20–0,35 % Cr, 0,3–0,4 % Ni, 0,2–0,3 % Cu.
  • chromnikelinis ketus (angl. chromium - nickelcast iron; rus. хромникелевый чугун) – į šio ketaus sudėtį įeina ir 0,2–1,5 % Cr ir 0,2–4 % Ni. Pvz., pagal Australijos patentą No. 426529 (19758/67) viena chromnikelinio ketaus markė be geležies turi 3,20−3,55 % anglies, 1,80−2,00 % silicio, 0,15−0,25 % chromo, 1,15−1,35 % nikelio, 0,30−0,50 % molibdeno, 0,50−0,80 % mangano, mažiau kaip 0,10 % fosforo bei mažiau kaip 0,08 % sieros.

Ketaus stingimo savybės atsispindi geležies – anglies fazių diagramoje, kur eutektikos taškas yra ties 1154 °C ir 4,3 % (svorio) anglies. Ketaus cheminė sudėtis yra artima tokio eutektinio mišinio sudėčiai, todėl ketaus lydymosi temperatūra būna nuo 1154 iki 1200 °C, tai yra, ~300 °C žemesnėje temperatūroje, negu lydosi gryna geležis.

Ketus linkęs būti trapus, išskyrus vieną jo rūšį – kalųjį ketų. Dėl žemos lydymosi temperatūros, gero takumo ir liejamumo, puikaus mechaninio apdorojamumo, atsparumo deformacijoms ir dilimui ketūs yra plačiai naudojama inžinerinė medžiaga, iš kurios gamina vamzdžius, mašinų dalis (pvz., cilindrų galvutes, blokus, pavarų dėžių korpusus). Tačiau ketus yra netinkamas naudoti aplinkoje, kur galimi staigūs temperatūros svyravimai ar mechaniniai smūgiai.