Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Родом из Азии. В слове «чугун» лингвисты усматривают тюркские корни. Так, к примеру, в азербайджанском языке «cugun» — обозначение для железа. Однако, литье чугуна – это работа не только с феррумом, но и углеродом.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Последнего в сплаве от 2-х до 4,5%. Состав создали в Китае в 6-ом веке. Европа переняла секрет производства в 14-ом. В России состав чугуна довели до совершенства лишь к 17-му. 

Лучший товар поставлял литейный завод братьев Демидовых. Он расположился на Урале. За века чугун не утратил актуальности. Широкий спектр применения сплава обеспечивают его характеристики. С них и начнем.

Химические и физические свойства чугуна

Кроме железа и углерода материал чугун содержит и другие примеси. Так, плавку улучшают ванадий молибден. Для прочности добавляют кремний, марганец, серу, фосфор. Примесь каждого элемента меньше 1%. Тем не менее, без нее, чугун еще более хрупок.

Солидная примесь углерода лишает сплав пластичности, вязкости. Вот сталь, в которой 6-го элемента таблицы Менделеева менее 2%, ими отличается. Зачем же тогда добавляют «лишний» углерод в чугуновые трубы?

Цель – добиться исключительной твердости. По шкале Мооса она равна 7,5 баллов. Это больше, чем у кварца. До алмаза остается всего 2,5 балла.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Кроме твердости, неизменным свойством чугуна является температура его плавления – 1200 градусов Цельсия. В остальном, характеристики сплава зависят от его типа.

Основные виды чугуна: белый, серый, высокопрочный, ковкий и половинчатый. В первом сплаве весь углерод связан с железом. Fe3C называют цементитом. Он делает железо белым на изломе.

Отсюда и название чугуна. Разновидность материала особенно тверда, но и особенно хрупка, плохо поддается резке. В основном, из белого чугуна отливают шары. Их используют для перемалывания промышленного сырья.

Серый чугун содержит углерод не только в виде цементита, но и графита. Присутствие одновременно обеих форм именуют половинчатым чугуном. О роли в нем цементита сказано.

Графит же придает сплаву характерный цвет и добавляет пластичности. Серый чугун многокомпонентный. Кроме добавки углерода солидна примесь кремния – от 1,2 до 3,6%. В состав входят, так же, сера, фосфор и марганец.

Первая – вредная примесь, от которой не удается избавиться в процессе производства. А вот фосфор и марганец способствуют отбеливанию в поверхностных слоях. Так удается упрочнить оболочку деталей, улучшив при этом  их пластичность.

На свойства чугуна влияет не только состав, но и скорость охлаждения. Она меняет структуру металла. Белый сплав охлаждают быстрее. Серый чугун, напротив, формируют медленно.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Высокопрочный чугун содержит углерод в виде графита, причем шарообразного. Соотношение его поверхности к объему минимально. Это делает материал однородным и прочным.

По свойствам сплав близок к литой углеродистой стали. При этом, литейные свойства высокопрочного чугуна лучше, он легко поддается резке и сохраняет износостойкость.

Купить чугун ковкий стремятся вовсе не для того, чтобы его ковать. Этой процедуре не подается ни один из видов сплава. Название указывает лишь на то, что состав поддается обработке давлением, то есть материал наиболее пластичен.

Работают же с ним, как правило, методом литья. Углерод в ковкой смеси графитизирован. Поэтому, марганца в составе сплава минимум. Элемент препятствует графитизации. Немного и кремния. На нижней планке в 2%, так же, держится углерод.

Марки чугуна список в разы шире перечня его видов. Только у ковкого сплава 8 типов. У них разный состав, или же, процентное соотношение компонентов. Так, марка КЧ 30-6 содержит от 2,7 до 3,1% углерода, а в КЧ 37-12 его не больше 2,5%.

Применение чугуна

Твердость в сочетании с хорошими литейными свойствами делают сплав идеальным для создания прочных деталей сложной формы, к примеру, художественных оградок.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Такие можно увидеть на набережных Красноярска, Иркутска, Санкт-Петербурга. В северной столицы ковка чугуна применена и при создании ворот  Зимнего дворца.

Лом чугуна переплавляют, так же, на станины промышленных станков. Из прочного материала делают корпусные детали, посуду. Сковорода из чугуна выбирается при готовке блюд, требующих длительного томления.

Посуда долго нагревается, зато, отлично аккумулирует тепло. Жар распределяется равномерно. К тому же, чугун наделен антипригарными свойствами.

Они, как говориться, от природы. Особое покрытие здесь не причем. Поэтому, старинные сковороды не выходят из обихода, не смотря на модные модели с тефлоном.

Не исчезают с рынка и ванны из чугуна. Они тяжелы, но долговечны. К тому же, тяжесть – не только минус. За счет массы устраняются незаметные для человека вибрации, разрушающие линию стыка ванны со стенами. Микротрещины чреваты появлением в помещении плесени и грибка.

Среди сантехнического оборудования чугунными бывают и раковины, трубы, фитинги. Последние детали используют для соединения труб. Такая продукция почти изжила себя из-за сложности не только монтажа, но и демонтажа.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Требуется сварка чугуна. Это трудоемкая процедура, требующая сноровки. Соединить же современные трубы из пластика можно специальным паяльником, потратив в разы меньше времени и сил.

Производство чугуна направлено и на отрасль автомобилестроения. Прочный и износостойкий сплав идет на блоки цилиндров от двигателей внутреннего сгорания.

В дизельных же моторах из смеси железа с углеродом делают коленчатые валы. Как правило, чугун используют в бюджетных авто или специализированных, промышленных моделях.

Детали надежны, дешевы, но тяжелы. Сейчас, как известно, производители стремятся уменьшить массу машин. Это и сокращает долю чугунных элементов в современных автомобилях.

Из сплава феррума и углерода производили всем известные буржуйки. Есть и современные печи из чугуна. И покупают не только из-за ценника. Печи не деформируются при нагреве, что случается с моделями из других сплавов.

На высоте и теплопроводность чугунных изделий. Это делает их удобными для редкоотапливаемых площадей, или же помещений, требующих быстрого нагрева.

Добыча чугуна

Какой бы чугун ни был, это сплав. Добыть его невозможно. Смесь производят, а добывают компоненты для нее. В случае с чугуном, основной элемент – железо. Берут руды с ним и плавят в доменных печах. Топливо – каменный уголь в виде кокса. Иногда, берут мазут или природный газ.

Почему переплавляют руду, а не чистый металл? Потому что феррум не бывает самородным, всегда связан с другими элементами. Среди них и та самая пресловутая сера, от которой не удается полностью избавиться в ходе переплавки. Но, в железных рудах есть и полезные примеси – те же хром и марганец.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Руда требует подготовки – дробления и грохочения, то есть разделения по размеру частиц. Лишь потом сырье загружается в печь вместе с флюсами. В ходе окислительно-восстановительной реакции получается чугун.

Железо восстанавливается и оксидов. При этом, сами восстановители окисляются. Процесс протекает лучше и быстрее в кислородной среде. Поэтому, газ специально подается в домену печь до конца реакции.

Цена чугуна

На чугун цена зависит от вида изделия, производителя. Чистый сплав не продается, лишь продукция из него. Так, сковорода обходится, в среднем, в 4000 рублей. Если же хочется казан для плова объемом в 225 литров, придется выложить 30-40 000.

10-литровый образец стоит около 7000 рублей. За кило дроби в 0,8 миллиметров просят около 2300 рублей. Простейшая печь-буржуйка обойдется покупателю минимум в 4500 рублей. Отопительные котлы из прочного сплава опустошат карман не меньше, чем на 30 000.

Основная же масса моделей стоит в районе 100-150 000 рублей. За ванны просят от 6000. За чугунный радиатор придется выложить от 650-ти рублей. Дешевле всего лом. Килограмм чугуна оценивают всего в 7-10 рублей.

Источник: https://tvoi-uvelirr.ru/chugun-svojstva-chuguna-primenenie-chuguna/

Серый чугун

Серый чугун — это сплав железа с углеродом, который при охлаждении металла образуется в виде хлопьевидных или пластинчатых включений. Содержание углерода в сплаве превышает 2,14%, что выше нормальной растворимости. Этим сплав и отличается от стали, в которой углерод полностью растворен и отсутствует в виде отдельных включений, структура которых определяет их как графит.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Серый чугун

Основные характеристики

Серый чугун лежит в основе черной металлургии, поскольку получается в результате восстановления железных руд при помощи углеродного топлива (кокса). В результате, кроме химической реакции восстановления окислов железа, сплав дополнительно насыщается свободным углеродом.

Высокое содержание углерода в свободном состоянии определяет механические свойства серого чугуна. Одно из основных качеств, которые позволяют использовать серый чугун не только в качестве передельного металла, это его высокие литейные качества и малая усадка при застывании. Расплавленный металл имеет высокую текучесть, поэтому из него можно выполнять отливки сложной формы.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Плиты серого чугуна

Ограничение по использованию изделий из серого чугуна обусловлено тем, что он имеет низкую прочность на изгиб, высокую хрупкость. Вместе с тем прочность серого чугуна на сжатие очень высока.

Несмотря на высокую хрупкость, такая характеристика, как износостойкость чугуна, позволяет использовать его в изделиях, работающих в условиях трения. В данных условиях сильное влияние оказывают антифрикционные свойства сплава.

Наличие большого количества углерода снижает плотность серого чугуна по сравнению с большинством сортов стали и составляет от 6,8 до 7,3 т на м3.

Из-за наличия вкраплений углерода сварка серого чугуна практически невозможна. Существуют технологии сварки при наличии определенных условий.

Это предварительный нагрев деталей, использование специальных высокоуглеродистых электродов, но все равно, структура металла шва сильно отличается от основного материала.

Свариваемые детали должны медленно охлаждаться для устранения напряжений в зоне шва.

Химический состав и структура

В химический состав сплава, кроме железа и углерода, входит также некоторое содержание кремния. Свойства сплава зависят от условий охлаждения, поскольку время изменения температуры влияет на формирование внутренней структуры материала.

При медленном остывании образуются крупные кристаллы железа, и соединения металла с углеродом приобретают перлитную основу. Медленное остывание вызывает рост геометрических размеров не только кристаллов железа, но и включений углерода, поэтому, перлитный металл имеет высокую прочность, но повышенную хрупкость.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Микроструктура серого чугуна

В условиях быстрого охлаждения углерод не успевает сформировать крупные включения графита, поэтому сплав приобретает ферритную структуру.

Ферритный серый чугун имеет несколько меньшую хрупкость, чем перлитный.

Выбирая режим охлаждения литой заготовки, можно определенным образом влиять на итоговые свойства материала, в зависимости от предъявляемых требований.

Серый чугун широко применяется при литье изделий, для которых важна высокая прочность на сжатие. Это свойство важно, главным образом, при изготовлении литых станин инструментального парка. Применение материала ограничивается повышенной хрупкостью изделий при наличии значительных изгибающих усилий.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Изделие из серого чугуна

Ранее широко использовались хорошие литейные свойства материала при изготовлении различных изделий бытового и промышленного назначения. Разнообразная кухонная и бытовая утварь – чугунки, сковороды, утюги, изготовленная литьем при минимальной последующей обработке имела низкую себестоимость и легкость в производстве.

В настоящее время при помощи литья изготавливают также высоконагруженные элементы машин, где они не подвергаются изгибающим нагрузкам. Это поршни и цилиндры двигателей внутреннего сгорания.

Детали высокой прочности, отлитые из серого чугуна, имеют минимальную стоимость и высокий срок службы. Без преувеличения можно сказать, что литые станины и корпуса станков являются практически вечными по сравнению с остальными элементами устройства.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/seriy-chugun.html

Обработка чугуна, механическая обработка чугуна, обработка серого чугуна, обрабатываемость чугуна, чугун обработка резанием, обработка чугуна на станках, сложность обработки чугуна | Проектная компания Высь

Главная страница » Обработка чугуна

Обработка чугуна довольно частое явление, ведь чугун, обладая хорошими технологическими свойствами и дешевизной, нашел широкое распространение при производстве деталей в самых различных отраслях – автомобилестроение, станкостроение, нефтегазовая промышленность и многие-многие другие.

Читайте также:  Технологический процесс: описание, виды, этапы

Чугун отлично себя зарекомендовал для получения отливок, начиная от не ответственных изделий и заканчивая особо ответственными. Большое распространение чугун получил и в художественном литье, так как он значительно дешевле других литейных материалов, а по свойствам не уступает многим из них.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Чугун представляет собой многокомпонентный, железоуглеродистый сплав с содержанием углерода выше 2%, претерпевающий эвтектическое превращение. Сплавы, содержащие менее 2,14% углерода, называются сталью. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, P, S), а также могут содержать легирующие элементы.

Чугун содержит больше углерода, чем сталь, это придает ему больше твердости, снижая пластичность и вязкость. Чугун обладает более лучшими литейными свойствами, но хуже поддается пластической деформации, не обрабатывается ковкой в обычном состоянии, чугун хрупкий. Чугун дешевле стали.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Чугун разделяют в зависимости от состояния углерода:

Белый чугун. В белом чугуне углерод присутствует преимущественно в связанной форме в виде цементита (Fe3C).

Белые чугуны обладают высокой прочностью и хрупкостью, и они очень абразивные, они плохо поддаются механической обработке, поэтому из них получают отливки не требующих обработки и работающих в условиях абразивного износа при сухом трении, также белый чугун используют для получения ковкого чугуна.

Серый чугун. Это сплав железа, кремния (1,2-3,5%) и углерода. В сером чугуне углерод присутствует преимущественно в виде графитовых включений различного размера и форм (преимущественно пластинчатой формы).

Серые чугуны обладают хорошими технологичными и прочностными свойствами, поэтому они нашли широкое применение в качестве конструкционного материала.

Он более хрупкий, но имеет хорошую теплопроводность, выделяет меньше тепла в том числе и во время резания, хорошо поглощает вибрацию, поэтому нашел применение в производстве двигателей. Основные марки серого чугуна оговорены в ГОСТ 1412.

Высокопрочный чугун. Чугун с шаровидным графитом. Углерод преимущественно или полностью присутствует в свободном состоянии в форме шаровидного графита.

Обладает высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью, иногда могут использоваться вместо стали. У данного чугуна хорошая жесткость, ударная вязкость, он прочный, не хрупкий.

Но не может поглощать вибрации, низкая теплопроводность, как следствие большое выделение тепла. Основные марки высокопрочного чугуна регламентируются ГОСТ 7293.

Ковкий чугун. Производят путем отжига отливок из белого чугуна. В них углерод преимущественно находится в форме хлопьевидного графита. Менее чувствительный к растрескиванию. Основные марки ковкого чугуна приведены в ГОСТ 1215.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Выделяют еще:

Легированный чугун, чугун со специальными свойствами. Эти чугуны используются для придания деталям свойств жаростойкости, маломагнитности, износостойкости, коррозионной стойкости, повышенной прочности, хладостойкости и других свойств. Форма графита меняется от пластинчатой до шаровидной. Основные марки легированных чугунов приведены в ГОСТ 7769.

Низколегированные чугуны имеют более лучшие механические свойства, а высоколегированные обладают лучшими специальными свойствами, такими как жаростойкость, износостойкость и т.д.

Отбеленный чугун. Применяется для отливок, которые работают на износ, как и белый чугун. Отбеленный слой расположен на рабочей поверхности отливки.

Модифицированный чугун. При определенных условиях (в жидком состоянии) вводят модификаторы для улучшения структуры и свойств, снижения в чугуне Si и C без отбела.

Чугун с вермикулярным графитом. Это литейный чугун, занимающий по механическим и физическим свойствам промежуточные значения между серыми чугунами и высокопрочными чугунами.

Довольно новый материал, который набирает обороты в силу своих уникальных свойств. Стойкость к усталостному разрушению в 2 раза больше, чем у серого чугуна.

Из него делают двигатели, он получается более легким и прочным, поглощает большие мощности. Масса на 20% меньше, чем из серого чугуна.

Обрабатываемость чугунов

Обрабатываемость чугуна зависит от химического состава, физико-механических свойств и многих других факторов. Обрабатываемость улучшается с увеличением содержания графита, дисперсности и равномерности распределения структурных составляющих.

Легирующие элементы как-раз и создают такие дисперсные и равномерные структуры, поэтому обрабатываемость легированных чугунов выше, чем обычных чугунов, конечно при условии одинаковой твердости.

Так как, например, легирование хромом (Cr) приводит к повышению твердости и ухудшению обрабатываемости.

Чугун дает короткую, сыпучую стружку, в отличие от стали.

Серый чугун имеет небольшие режущие усилия и демонстрирует очень хорошую обрабатываемость. Возникает только абразивный износ.

Так серые и ковкие чугуны легко поддаются обработке, а вот чугуны с шаровидным графитом и отпущенный ковкий чугун подвергаются обработке сложнее.

Причем при обработке отпущенного ковкого чугуна срок службы инструментов на 40-50% меньше, чем при обработке чугуна с шаровидным графитом.

При обработке отпущенного ковкого чугуна возникают большие тепловые и механические нагрузки из-за высокой прочности, вследствие чего наблюдается большой износ режущей кромки.

При обработке чугуна с шаровидным графитом наблюдается наростообразование, это может приводить к отслаиванию покрытия пластин. Это в основном наблюдается у мягких чугунов с высоким содержанием феррита, у твердых чугунов с повышенным содержанием перлита это менее заметно, для них характерны абразивный износ и пластическая деформация.

Чугун с вермикулярным графитом находится между серым и с шаровидным графитом, он имеет меньшую теплопроводность, большую прочность, чем серый чугун, поэтому возникают большие усилия резания и возникает больше тепла. Также замечено, что фрезерная обработка методом круговой интерполяции имеет большую стойкость и производительность, чем растачивание данного чугуна.

  • Основные сложности обработки чугуна
  • — Температура является одним из главных факторов износа инструментов, ввиду высокой твердости и прочности чугуна.
  • — Наличие карбида кремния (SiC) в чугуне говорит о абразивном износе режущей кромки инструмента.
  • — При обработке чугуна с включениями песка, происходит интенсивный абразивный износ инструмента.
  • — Высокие скорости при обработке чугуна, особенно чугуна с включениями песка, приводят к быстрому износу инструмента.

— Высокая твердость, прочность имеют влияние на износ. Отпущенный ковкий чугун, чугун с вермикулярным графитом, чугун с шаровидным графитом имеют твердость 300-400 HB. Ковкий и серый чугуны – 200-250HB.

— Белый чугун имеет твердость 500HB, он очень абразивен и трудно поддается обработке.

— Неоднородность структуры чугуна, неравномерность припуска чугунных отливок, остатки песка в корке отливок.

Общие рекомендации при обработке чугунов

— Чугуны преимущественно обрабатывают пластинами без задних углов, у них более прочные кромки и они более надежны в использовании.

— Пластины по чугуну должны иметь твёрдую основу и толстый слой покрытия оксида алюминия для обеспечения стойкости к абразивному износу. Толстое покрытие дает CVD метод, несколько слоев покрытия дает еще большую износостойкость.

— Обычно чугун обрабатывают без СОЖ, на сухую, но иногда для снижения углеродно-железной пыли можно применение СОЖ. Также имеются сплавы, для которых необходимо применение СОЖ.

  1. — Для снижения пыли при обработке без СОЖ и обеспечения высокой производительности необходимо обязательное применение вытяжной системы, а также применение ряда других мер, защищающих станок и самого рабочего от пыли.
  2. Далее перейдем к особенностям токарной обработки чугуна и фрезерованию чугуна.
  3. Также, Вам будет интересно почитать:
    Обработка титана, в чем сложность обработки титана
    Токарная обработка титана
    Фрезерная обработка титана
    Обработка нержавеющих сталей, в чем сложность обработки?
    Токарная обработка нержавеющих сталей
    Фрезерование нержавеющих сталей

Источник: https://vys-tech.ru/2017/12/19/obrabotka-chuguna/

Термическая обработка серых чугунов

Обыкновенный чугун — наиболее дешевый металл. Вполне понятно поэтому стремление современной техники повысить свойства этого материала до значения, которое позволило бы сделать его пригодным для производства более ответственных изделий.

До самого последнего времени и в Западной Европе и в Америке изучение чугунов вообще и серых чугунов в частности велось очень слабо сравнительно со сталью. Более или менее ценные работы в этой области появляются лишь в XX веке. Вопрос о термической обработке серого чугуна впервые возникает в России в 1917 году.

Некоторые указания о производстве перлитного чугуна можно отметить впервые в 1917 году там же. За границей вопрос о производстве перлитного чугуна путем особых условий отливки возникает в 1920 году.

Основные углеродистые составляющие чугуна это: графит (Г), феррит (Ф), цементит (Ц) и перлит (П). Серый чугун содержит значительные количества графита, феррита и незначительное перлита. Белый чугун содержит значительные количества цементита и незначительные перлита.

Чем крупнее графит — тем менее прочен чугун. Наиболее прочный чугун получаемся при возможно большем раздроблении графита и при значительном увеличении перлита.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработкаФормы графитных включений

Перлитный чугун обладает особой однородностью, малой стираемостью, умеренной твердостью, сравнительной легкостью обработки, тонкой и плотной структурой, которая противостоит температурным влияниям. Перлитный чугун вообще причисляется к высокосортным. В этой области уже имеется литература.

Изменение и улучшение свойств серого чугуна, как литейного материала, его облагораживание достигается разными путями: вводом тех или других добавок при производстве, выбором надлежащего материала для форм и родов их подготовки, способом отливки и условиями охлаждения литья. Все эти факторы играют решающую роль на образовании той или другой структуры готового чугунного литья, а следовательно и на все его свойства.

Регулировка процесса отливки и установка надлежащих скоростей охлаждения, литья вообще представляют трудности. Кроме того, исправление неудачной отливки при пользовании способами облагораживания чугуна не всегда возможно.

Серый чугун

Серый чугун вообще можно рассматривать как сталь, в которой, кроме ее обычных структурных элементов: феррита, перлита и цементита, находится и графит в виде различных размеров и формы волокон и листочков.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработкаСтруктура серых чугунов и схемы их зарисовки

Графит, конечно, сильно влияет соответствующим образом на свойства серого чугуна, и, при термической обработке последнего, это влияние графита несомненно, как и изменение структуры основной массы, отразится на свойствах чугуна.

При нагревании чугуна выше критической точки можно ожидать перехода в раствор не только связанного углерода, но и графита, при чем последний процесс будет тем сильнее, чем выше температура и время нагрева.

Управляя этими последними факторами, теоретически можно регулировать в чугуне количество связанного углерода, останавливая процесс на нужном проценте связанного углерода в чугуне соответственной скорости охлаждения, и сообщая чугуну в результате различные структуры, а следовательно и свойства.

Для одного исследования были взяты серые чугуны, содержащие 1, 2 — 3, 8% Si, т. е. с весьма различным процентом последнего, чтобы попутно отметить и его влияние на ход термической обработки серых чугунов.

  • Был произведен ряд термических обработок, причем общие выводы можно формулировать следующим образом:
  • 1) Нагрев чугунов всех указанных структур и в том числе и ферритографитовых, соответственное время при температуре около 800° — 900° С с последующим быстрым охлаждением в воде вызывает мартенсито-графитовое строение.
  • 2) Нагрев рассматриваемых чугунов перлито-графитовой и перлито-феррито-графитовой структур определенное время при температуре 700 — 760° с последующим (определенной скорости) медленным охлаждением вызывает переход (по всему сечению образца) пластинчатого перлита в точечный, а затем распад последнего на феррит и углерод отжига.
  • Таким, образом, нагревом соответственное время при 70Q — 750° возможно значительно изменять свойства этих чугунов.
  • 3) Нагрев перлито-графитовых и перлито-феррито-графитовых чугунов соответственное время при температуре около 900° с последующим медленным (определенной скорости) охлаждением вызывает образование известного количества (несомненно при переходе через область температур 700 — 750°) феррита, резко очерченного в своих границах и расположенного главным образом лишь около графитовых волокон; при этом в перлито-феррито-графитовых чугунах количество его увеличивается.
  • 4) Нагрев перлито-графитовых и перлито-феррито-графитовых чугунов соответственное время при температуре около 900°, охлаждение их с определенной скоростью до 700 — 760°, надлежащая выдержка при этой температуре и последующее медленное охлаждение (с печью) обусловливает или почти полное, или полное превращение перлита в феррит и углерод отжига, причем последний процесс происходит совершеннее, чем при непосредственном нагреве чугунов названных структур до 700 — 750°.
Читайте также:  Как и чем почистить латунь в домашних условиях от окиси

Таким образом предварительный нагрев при 900° с целью перевода перлита или перлита и феррита в твердый раствор благоприятствует получению феррито-графитовой структуры, т. е. чугунов наиболее мягких.

5) Нагрев перлито-феррито-графитовых и феррито-графитовых чугунов соответственное время при температуре около 900° и последующее быстрое охлаждение па воздухе обусловливает образование пер- лито-графитовой или сорбито-графитовой структуры.

В термически обработанных чугунах вообще не наблюдается обычно резкого пластинчатого перлита, имеющего место в термически необработанных чугунах.

6) Таким образом путем соответствующей термической обработки любой серый чугун, хотя бы и чисто феррито-графптовый, может быть превращен в перлито-графитовый.

Нет необходимости поэтому подгонять условия охлаждения литья для прямого получения перлитного чугуна.

Условия охлаждения и температуру литья следует выбирать так, чтобы получить наиболее полное измельчение графита (желательно графитовую эвтектику), а желаемую структуру металлической части чугуна следует придавать путем термической обработки.

Не слишком высокая температура нагрева, незначительная выдержка при этой температуре и умеренная скорость охлаждения (на воздухе) — вполне приемлемые условия для получения перлитного чугуна на практике путем термической обработки.

7) Термическая обработка чугунов сможет иметь столь же широкое применение, как и стали.

Автору приходилось заниматься термической обработкой чугуна от отжига до односторонней закалки водой и до двойной обработки через масло. Наилучшие результаты при односторонней закалке как в смысле твердости, так и стойкости в отношении трещин, давал чугун типа полубелых: Si менее 1%; Мп менее 1%; Р — около 0, 5 — 0, 7%.

Как средство против трещин можно указать предварительный нагрев до 1025° — 1075° с охлаждением на воздухе. Нагрев для закалки — такой же. Иногда изделия, раз прошедшие одностороннюю закалку, отжигались при температуре 800— 850° и затем вновь подвергались односторонней закалке.

Не было ни одного случая, чтобы изделие при этом лопнуло.

За последнее десятилетие на мировой рынке появились никелевые и хромовые чугуны с содержанием № до 3% и Сг до1, 2%. Прочность их значительно выше обыкновенных чугунов.

По материалам книги: «Металлургия чугуна, железа и стали в общедоступном изложении» Д.М. Татарченко

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Источник: https://HeatTreatment.ru/termicheskaya-obrabotka-seryh-chugunov.html

Ковка чугуна

Ковкий чугун – это разновидность чугуна, полученного термической обработкой белого чугуна. Отличительной особенностью ковкого чугуна является присутствие графита в хлопьевидной форме.

Какой чугун называют ковким

Надо понимать, что ковкий чугун, это не чугун, полученный ковкой. Изделия из ковкого чугуна при высокой влажности могут деформироваться даже при комнатной температуре. Данное свойство ковкого чугуна и предопределило его название.  Ковкий чугун получают литьем. Интересной и важной особенностью ковкого чугуна является отсутствие внутренних напряжений.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Виды чугунов

Напомним, что все чугуны подразделяются на следующие группы:

  • белые;
  • серые (ГОСТ 1412);
  • ковкие (ГОСТ 1215);
  • высокопрочные (ГОСт 7293 ).

В белом чугуне углерод присутствует в форме цементита. Белые чугуны обладают высокой твердостью и стойкостью к износу. По причине высокой твердости белый чугун очень трудно поддается обработке на металлорежущем оборудовании.

В сером чугуне углерод присутствует в пластинчатом виде. Серые чугуны не такие твердые, как белые. Основная сфера их применения в конструкциях, которые не испытывают ударных нагрузок.

В ковком чугуне графит присутствует в хлопьевидной форме. Из ковкого чугуна изготавливают изделия, работающие при высоких ударных и вибрационных нагрузках.

В высокопрочном чугуне графит присутствует в шаровидной форме. Высокопрочный чугун получают   модифицированием его магнием, который и обеспечивает формирование углерода в виде шариков. Высокопрочные чугуны по своим свойствам близки к углеродистым сталям. Из высокопрочного чугуна изготовляют поршни, коленчатые валы, различные компоненты систем торможения.

Получение ковкого чугуна

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Как уже было сказано выше, ковкий чугун получают термической обработкой белого чугуна с последующим томлением (выдержкой при определенной температуре).

Поскольку белые чугуны обладают плохими литьевыми качествами, при производстве ковких чугунов необходимо принимать меры, направленные на снижение дефектов литья. С этой целью белый чугун перегревается, а при отливке учитывается его усадка, а также изменение размеров заготовок во время томления, которое выполняется при температуре 1350-1450°С.

  • Процесс томления ковкого чугуна проводится в специальных цехах, где заготовки, выполненные из чугунных сплавов, размещаются в горшках, вмещающих до 300 отливок.
  • Максимальную прочность ковкий чугун получает, если проходит процесс отжига в горшках, выполненных из белого чугуна, легированного хромом.
  • Ковкий чугун производится в муфельных электропечах, которые могут в  режиме томления гибко регулировать температуру, при этом продукты сгорания топлива не контактируют с горшками, с уложенными заготовками.

Марки ковкого чугуна

Ковкий чугун маркируется КЧ 45 – 6. Первое число – это прочность на растяжение, второе – это  удлинение в процентах.

Основные физико-технические параметры ковкого чугунного сплава нормированы в ГОСТ 1215-79.

Конкретная марка КЧ непосредственно зависит от условий, в которых проводилось томление. После этой операции получают три класса чугуна КЧ:

  • Ферритный класс содержит феррит и хлопьевидный графит:
    • КЧ 30-6
    • КЧ 33-8
    • КЧ 35-10
    • КЧ 37-12
    • Перлитный класс содержит перлит и хлопьевидный графит:
      • КЧ 45-7
      • КЧ 50-5
      • КЧ 56-4
      • КЧ 60-3
      • КЧ 65-3
      • КЧ 70-2
      • КЧ 80-1,5
      • Ферритно-перлитный класс содержит феррит, перлит и хлопьевидный графит.

Структура ковкого чугуна

Компактные графитовые включения, являющиеся основной особенностью микроструктуры ковкого чугуна, определяют его высокую прочность и пластичность. Ковкий чугун с низким содержанием углерода является единственным видом чугуна, который поддается сварке. Он хорошо прессуется, расчеканивается, легко заполняя зазоры и пустоты.

Состав ковкого чугуна:

  • C – 2,4-3,0%
  • Si – 0,8-1,4%
  • Mn – 0,3-1,0%
  • P – до 0,2%
  • S – до 0,1%
  1. Пройдя процесс томления, ковкий чугун содержит аустенит и графит.

  2. При медленном охлаждении цементит, входящий в состав перлита, разлагается, и структура приобретает вид из феррита и графита (ферритный ковкий чугун).

  3. При быстром охлаждении получается перлитный ковкий чугун, поскольку вторая стадия разложения отсутствует.

Применение ковкого чугуна

Применение изделий из ковкого чугуна обусловлено его механическими свойствами, которые находятся между сталью и серым чугуном. С одной стороны ковкий чугун обладает высокими показателями текучести, износостойкости, хорошими антикоррозионными свойствами. С другой стороны, ковкие чугуны высокопрочны, что позволяет их использовать в производстве трубопроводной арматуры для газа и воды.

При низких температурах ковкий чугун становится достаточно хрупким и боится ударных нагрузок.

Изделия из ковкого чугуна широко применяются в машиностроении, автомобилестроении, железнодорожном транспорте.

Наибольшее применение нашли ферритные отливки, производство которых дешевле. Из ферритного ковкого чугуна изготавливают картеры редукторов, ступицы, крюки, скобы, хомутики, муфты, фланцы.

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Перлитный ковкий чугун используется для изготовления деталей, работающих в узлах под высокими нагрузками. Из перлитных чугунов изготавливают вилки карданных валов, звенья и ролики цепей конвейера, тормозные колодки.

Ковкий чугун используют для получения отливок с тонкой стенкой,   размер которой может колебаться в диапазоне от 3 до 40 мм.

Изготовление меча: тайны древних кузнецов-оружейников, дамасская и булатная сталь

Источник: http://mining-prom.ru/rud/zhelez/kovka-chuguna/

Серый чугун: применение, состав и маркировка

Чугун – это сплав железа и углерода. Один из самых широко распространенных видов – это серый чугун. Объем углерода в его составе превышает 2,14% и содержится в диапазоне от 2,4 до 4,2%.

Свое название материал получил по цвету излома, имеющего серый цвет.

По сути, это литьевой чугун с вкраплениями пластинчатого графита. Но и, тем не менее, его продолжают называть серым. Кстати, такой же цвет можно увидеть и на изломе ковкого чугуна. Металлурги установили зависимость между объемом свободного углерода, но не от его формы.

В сером чугуне углерод по мере охлаждения приобретает форму хлопьевидных или пластинчатых вкраплений. Разница между чугуном и сталью заключена в объеме углерода. Углерод абсолютно полностью растворяется в стали и не содержится в виде вкраплений, в сером чугуне содержатся вкрапления углерода называемыми графитом.

Основные характеристики

Чугун широко распространен и востребован черной металлургией. Его производят путем воссоздания железной руды при поддержке углеродного топлива (кокса). В процессе реакции восстановления, полученный расплав получает дополнительную порцию углерода.

Именно, объем углерода, находящийся в свободном состоянии, определяет механические параметры этого чугуна. Одно из свойств, позволяющее применять этот материал не только как передельный металл, но и как литьевой – это довольно высокие литейные качества и малая усадка при застывании отливки. У серого чугуна отмечается высокая текучесть, и это позволяет отливать довольно сложные изделия.

Существует и ограничение на применение изделий полученных из этого чугуна – оно обусловлено тем, этот материал имеет невысокую прочность на изгиб и высокую хрупкость. Но с другой стороны, его отличает высокая прочность на сжатие.

Этот материал отличает и стойкость к износу. Это допускает применять его в узлах, работающих в условиях высокого трения. В таких условиях сильное воздействие оказывают антифрикционные параметры серого чугуна.

Большой объем углерода понижает плотность серого чугуна, она равна от 6,8 до 7,3 тонны на м3.

Включения углерода не позволяют выполнять неразъемные соединения из заготовок, выполненных из серого чугуна, с помощью сварки. Но, тем не менее, разработаны и применяют технологии сварочных работа, которые можно проводить при соблюдении ряд условий.

В этот набор входят предварительный нагрев заготовок, применение специализированных электродов с высоким содержанием углерода. Плавное охлаждение шва, это необходимо для удаления напряжений в сварном шве.

Но в любом случае, его структура заметно отличается от основного материала.

Маркировка

Металлургические комбинаты производят несколько марок этого материала. Его маркировку осуществляют следующим образом. Две буквы в начале аббревиатуры обозначают тип чугуна, маркировка серого чугуна начинается с СЧ, цифры, которые расположены после букв, говорят о пределе прочности во время растяжения

Принята следующая классификация серого чугуна:

  1. СЧ10 — ферритный;
  2. СЧ15, СЧ18, СЧ20 — ферритно-перлитные чугуны;
  3. начиная с СЧ25 — перлитные чугуны.

Состав серого чугуна и его структура

Параметры и свойства сплава напрямую зависят от режима охлаждения, дело в том, что именно во время охлаждения формируется структура материала.

В процессе медленного охлаждения происходит образование немалых кристаллов железа, а сочетание металла и углерода становится перлитным. В ходе такого охлаждения происходит не только увеличение размера кристаллов металла, но и углеродных включений. Такое сочетание приводит к тому, что перлитный материал имеет не только высокую прочность, но и повышенную хрупкость.

Оценка структуры СЧ  определяет:

  • размеры включений графита, измеряя в микрометрах (МКМ), их распределение, количество (в %), вид структуры металлической основы и при наличии перлита — его дисперсность.

По строению металлической основы серые чугуны делят на:

  1. перлитные — в составе структуры перлит и графит;
  2. ферритно-перлитные — феррит, перлит и графит;
  3. ферритные — структура состоит из феррита и графита.

Какая основа будет зависит от скорости охлаждения после затвердевания.

Для обозначения частей микроструктуры чугун этого типа используют терминологию определенную в ГОСТ 3443-87, например, пластинчатый графит обозначают буквами ПГ. Углерод включен в материал в следующих формах.

  • пластинчатая прямолинейная, ее обозначают ПГФ1;
  • пластинчатая завихреная — ПГФ2;
  • игольчатая — ПГФ3;
  • гнездообразная -ПГФ4.

Первоочередную значимость для приобретения требуемых параметров чугунной отливки имеет его структура, именно поэтому при выполнении заготовок требуется тщательное выполнение технологии плавления и заливания сырья. Для обретения требуемых параметров серого чугуна и устранения дефектов применяют операцию модификации.

Читайте также:  Дорнование: преимущества процесса, виды, приемы

В составе СЧ, в зависимости от его марки, могут входить следующие вещества:

Основа — Fe (железо), остальное:

  • C (углерод) — 2,9-3,7%;
  • Si (кремний) -1,2-2,6%;
  • Mn (марганец) — 0,5-1,1;
  • P (фосфор) не больше 0,2-0,3%;
  • S (сера) не больше 0,12-0,15%.

Допустимо легирование серого чугуна с использованием таких веществ как Cr, Ni, Cu,  и некоторыми другими элементами.

Кремний в составе увеличивает графитизацию углерода. Марганец несмотря на то что затрудняет графитизацию, улучшает его механические свойства.

Химический состав СЧ определен в ГОСТ 1412-85. Серый чугун производят во многих странах мира, в США аналогом этого материала считается A48-30B, в Британии BS 200 или 220, в КНР GB HT 20, в Европейском союзе EN-JL1030 FG20.

Применение 

Серый чугун нашел свое применение при получении отливок разной формы, для которых требуется высокая прочность при сжатии. Эта характеристика важна в основном при производстве литых станин, предназначенных для изготовления станочного оборудования. Применение этого материала ограничено высокой хрупкостью готовых изделий. Особенно это проявляется при наличии серьезных нагрузок на изгиб.

Не так давно, литейные характеристики серого чугуна были использованы при изготовлении кухонной посуды и иной бытовой утвари, в частности, чугунки, сковородки и пр. Выпущенная, с использованием литья, продукция отличалась простотой в производстве и низкой себестоимостью.

В наши дни с использованием литья производят нагруженные компоненты машин, которые работают без изгибающих нагрузок, например, детали поршневой группы которые установлены в ДВС.

Детали высокой прочности, отлитые из этого материал, обладают небольшой стоимостью и длительным временем эксплуатации. Можно смело сказать, что литые станины и корпуса станочного оборудования – это вечные компоненты станочного оборудования, в сравнении с другими узлами оборудования.

Чугуны марки СЧ15, СЧ18, СЧ20 применяют для слабо нагруженных деталей. Это: фланцы, крышки, маховик, корпус редуктора.

Марки СЧ20 и СЧ25 используют, где требуется повышенная нагрузка на детали. Это: поршни цилиндров, блоки цилиндров двигателя, станина станка.

Марки повышенной прочности и износостойкости СЧ30, СЧ35, СЧ40, СЧ45 использую в зубчатых колесах, гильзах двигателей, распределительных валах, шпинделях, для деталей паровых котлов. Эти марки обладают высокой теплостойкостью.

Источник: https://prompriem.ru/chugun/seryj.html

15. Белые чугуны, их область применения

В белом чугуне весь углерод находится
в связанном состоянии в виде карбида
же­леза. Такой чугун в изломе имеет
белый цвет и харак­терный металлический
блеск.

Структура состоит из пер­лита,
ледебурита и избыточного цементита,
поэтому чугун отличается высокой
твердостью, хрупкостью, низ­кой
прочностью и трудоемкостью механической
обра­ботки.

Из белого чугуна делают
отливки деталей с по­следующим отжигом
на ковкий чугун. Белые чугуны применяют
для производства стали, поэтому их
назы­вают передельными чугунами.

Ограниченное применение имеют отбеленные
чугу­ны — отливки из серого чугуна
со слоем белого чугуна в виде твердой
корки на поверхности. Из них изготов­ляют
прокатные валки, тормозные колодки и
другие детали, работающие в условиях
износа.

16. Серые чугуны, их маркировка и область применения

В серых чугунах углерод в значитель­ной
степени или полностью находится в
свободном со­стоянии в форме
пластинчатого графита. Из-за этого излом
имеет серый цвет.

В зависимости от распада цементита
различают ферритный, феррито-перлитный
и перлитный серые чугуны.

Серый чугун
обладает высокими литейными свойствами,
хорошо обрабатывается, менее хрупок,
чем белый чугун, ему присущи хорошие
антифрикционные свойства, что объясняется
пористым строением и наличием графита.

Иногда в структуре чугуна наряду с
графитом содер­жится ледебурит. Такой
серо-белый чугун называют половинчатым.
Основные его свойства: высокая твер­дость,
хрупкость и низкая прочность.

Серый чугун широко применяют в
автотракторном и сельскохозяйственном
машиностроении для производства отливок,
поэтому его называют литейным.

Из него
изготавливают станины металлорежущих
станков, бло­ки и гильзы автомобильных
и тракторных двигателей, поршневые
кольца, корпуса и др.

Маркируется серый
чугун по ГОСТ 1412-79 буквами СЧ и цифрами,
кото­рые обозначают предел прочности
при растяжении. Например, марка СЧ18
(всего по ГОСТу 11 марок) по­казывает,
что чугун этой марки имеет Gв=176
МПа.

Выбор марки чугунов для конкретных
условий ра­боты обусловливается
совокупностью технологических и
механических свойств. Ферритные серые
чугуны СЧ10, СЧ15, СЧ18 предназначены для
слабо- и средненагруженных деталей:
крышки, фланцы, маховики, диски сцепления
и др.

Феррито-перлитные СЧ20, СЧ21, СЧ25
применяют для деталей, работающих при
повышенных статических и динамических
нагрузках: блоков цилин­дров, картеров
двигателя, поршней цилиндров, бараба­новсцепления и др.

Перлитные серые
модифицирован­ные чугуны СЧЗ0, СЧ35,
СЧ40, СЧ45 обладают наи­более высокими
механическими свойствами и их исполь­зуют
для изготовления гильз цилиндров,
распредели­тельных валов и др.

17. Высокопрочные чугуны, их маркировка и область применения

В высокопрочном чугуне гра­фитовые
включения имеют шаровидную форму. Это
до­стигается модифицированием чугуна
магнием до 0,5 % от массы чугуна.

Шаровидная
форма графита опреде­ляет наибольшую
сложность металлической основы и не
создает резкой концентрации напряжений,
поэтому чугун имеет высокую прочность
при растяжении и изгибе.

Из высокопрочного
чугуна изготавливают ответственные
детали машин (коленчатые валы, зубчатые
колеса, поршни и др.).

Высокопрочный чугун, так же как и серый,
подраз­деляют на ряд марок в зависимости
от механических свойств, причем основными
показателями служат пре­дел прочности
при растяжении и относительное удлине­ние.

Механические свойства зависят от
структуры ме­таллической основы,
которая может быть перлитная,
феррито-перлитная и ферритная.

Лучшей
структурой яв­ляется структура,
состоящая из перлита и шаровидного
графита, окруженного небольшими
островками феррита.

Маркируется высокопрочный чугун по
ГОСТ 7293-79 (всего по ГОСТу 10 марок) буквами
ВЧ и цифрами, из которых первые две
обозначают предел прочности при
растяжении, а последние — относительное
удлинение в процентах. Например, марка
ВЧ 42-12 показывает, что чу­гун данной
марки имеет Gв=
412МПа и б = 12 %.

Источник: https://studfile.net/preview/5249180/page:6/

Серый чугун

  • Министерство сельского хозяйства и продовольствия РБ
  • Белорусский Государственный Аграрно Технический Университет
  • Кафедра ППС
  • Реферат на тему:
  • Серый чугун
  • Выполнил: студент 2 эа гр.
  • Алейчик Дмитрий

Проверил: Довнар И.В.

  1. Минск 2009
  2. Чугун
  3. Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий углерода от 2,14 до 6,67%.

Чугун — дешевый машиностроительный материал, обладающий хорошими литейными качествами. Он является сырьем для выплавки стали. Получают чугун из железной руды с помощь топлива и флюсов.

Получение чугуна — сложный химический процесс. Он состоит из трех стадии: восстановления железа из окислов, превращения железа в чугун и шлакообразования. Подробно этот процесс рассматривается в курсе химии.

Серый чугун

Чугун, у которого большая часть углерода находится в свободном состоянии в виде графита, называется серым чугуном. Серый чугун мягкий, хорошо обрабатывается режущим инструментом. В изломе имеет серый цвет.

Серый чугун обладает малой пластичностью, его нельзя ковать, так как содержащийся в нем графит способствует раскалыванию металла. Серый чугун значительно лучше работает на сжатие, чем на растяжение.

Получается серый чугун путем медленного охлаждения после плавления или нагревания. Температура плавления серого чугуна 1100—1250° С.

Обычно серый чугун содержит 2,8—3,6% углерода, 1,6—3,0% кремния, 0,5—1% марганца, 0,2—0,8% фосфора и 0,05—0,12% серы. Сера уменьшает жидкотекучесть и прочность чугуна, увеличивает его литейную усадку и затрудняет его сварку. Фосфор делает чугун более жидкоплавким и улучшает его свариваемость, но повышает твердость и хрупкость.

Если серый чугун быстро охлаждать после плавления, то он отбеливается, т. е. частично превращается в белый, и становится очень хрупким и твердым. Наличие в составе чугуна большого количества кремния способствует получению серого чугуна.

Присутствие в чугуне большого количества марганца способствует отбеливанию чугуна.

Недостатком серого чугуна является хрупкость, препятствующая его использованию для изготовления деталей машин, подвергающихся ударным нагрузкам.

Марки чугунов, например СЧ12-28, читаются следующим образом: СЧ— серый чугун, первые двухзначные цифры 12, 15, 18 и т. д. — средняя величина предела прочности при испытании на разрыв в кг/мм2, а вторые — 28, 32 и т. д. — то же при изгибе.

Применение

чугун серый сплав примесь

Серый чугун наиболее широко применяется в машиностроении для отливок различных деталей машин. Он достаточно хорошо сваривается, особенно с применением предварительного подогрева.

Он мало пластичен и вязок, но легко обрабатывается резанием, применяется для малоответственных деталей и деталей, работающих на износ.

Серый чугун с высоким содержанием фосфора (0,3—1,2%) жидкотекуч и используется для художественного литья.

Свойства чугуна

Зависят главным образом от содержания в нем углерода и других примесей, неизбежно входящих в его состав: кремния (до 4,3%), марганца (до 2%), серы (до 0,07%) и фосфора (до 1,2%).

Углерод — один из главных элементов в чугуне. В зависимости от количества и состояния входящего в сплав углерода получаются те или иные сорта чугуна. С железом углерод соединяется двояко: в жидком чугуне углерод находится в растворенном состоянии, а в твердом — в химически связанном с железом или в виде механической примеси в форме мелких пластинок графита.

Кремний — важнейший после углерода элемент в чугуне, он увеличивает его жидкотекучесть, улучшает литейные свойства и делает чугун более мягким.

Марганец повышает прочность чугуна.

Сера в чугуне — вредная примесь, вызывающая красноломкость (образование трещин в горячих отливках). Она ухудшает жидкотекучесть чугуна, делая его густым, вследствие чего он плохо заполняет форму.

Фосфор понижает механические свойства чугуна и вызывает хладноломкость (образование трещин в холодных отливках). В зависимости от состояния, в котором углерод находится в чугуне, чугун подразделяется на белый (углерод в химическом соединении с железом в виде цементита FeC) и серый (свободный углерод в виде графита).

Белый чугун очень твердый и хрупкий, плохо поддается отливке, трудно обрабатывается режущим инструментом. Он обычно идет на переплавку в сталь или на получение ковкого чугуна и поэтому называется передельным.

Серый чугун наиболее широко применяется в машиностроении. Он мало пластичен и вязок, но легко обрабатывается резанием, применяется для малоответственных деталей и деталей, работающих на износ.

Легированный чугун наряду с обычными примесями содержит элементы: хром, никель, титан и др. Эти элементы улучшают твердость, прочность, износостойкость. Различают хромистые, титановые, никелевые чугуны. Их применяют для изготовления деталей машин с повышенными механическими свойствами, работающих в водных растворах, в газовых и других агрессивных средах.

Специальный чугун, или ферросплав, имеет повышенное содержание кремния или марганца. К нему относятся ферромарганец, содержащий до 25% марганца, и ферросилиций, содержащий 9—13% кремния и 15—25% марганца. Эти чугуны применяются при плавке стали для ее раскисления, т.е. для удаления из стали вредной примеси — кислорода.

Ковкий чугун получают термообработкой из белого чугуна. Он получил свое название из-за повышенной пластичности и вязкости (хотя обработке давлением не подвергается). Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы: картеры заднего моста автомобилей, тормозные колодки, тройники, угольники и т. д.

Маркируется ковкий чугун двумя буквами и двумя числами, например КЧ 370-12. Буквы КЧ означают ковкий чугун, первое число—предел прочности (в МПа) на разрыв, второе число — относительное удлинение (в процентах), характеризующее пластичность чугуна.

Высокопрочный чугун получают введением в жидкий серый чугун специальных добавок. Он применяется для изготовления более ответственных изделий, заменяя сталь (коленчатых валов, поршней, шестерен и др.). Маркируется высокопрочный чугун также двумя буквами и двумя числами, например ВЧ 450-5. Буквы ВЧ обозначают высокопрочный чугун, а числа имеют то же значение, что и в марках ковкого чугуна

Источник: https://mirznanii.com/a/192154/seryy-chugun

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector