Понятие чугуна, его особенности и нюансы использования. Из чего делают чугун.

Чугун — это углеродсодержащий железоуглеродистый сплав, то есть это материал, состоящий из сплава железа и углерода. Процентное содержание углерода в чугуне составляет более 2,14%. Последний элемент может быть добавлен в чугун в виде графита или цементита.

На чугун распространяется ГОСТ 805 с 1995 г. Стандарт содержит рекомендации по содержанию определенных веществ. Массовая доля меди не должна превышать 0,3 %. Коэффициент разрушения в чугуне достигает максимума в 2 %. Вес брусьев составляет от 18 до 55 кг.

Теплоемкость чугунного сплава может быть определена по правилу вытеснения. Однако его подробное описание бессмысленно — технологам оно уже известно, а для остальных это пустая информация. Теплопроводность и теплопроницаемость образцов из чугуна в первом приближении одинаковы. Чугун обычно плавится при температуре 1200 градусов Цельсия, в то время как сталь имеет температуру плавления около 1500 градусов Цельсия. Механические свойства продукта характеризуются повышенной прочностью, но низкой устойчивостью к динамическим нагрузкам.

Благодаря свойствам кристаллической решетки, чугун является хрупким. Его удельный вес определяется количеством связанного углерода и степенью пористости. Присутствие других примесей оказывает значительное влияние. Прочность на разрыв и пластичность определяются структурой решетки и распределением молекулярных групп. Упругость определяется формой графита. Твердость зависит от количества и размера графитовых включений и дисперсности перлита.

Коррозионная стойкость сплава определяется его структурой. Внешняя среда также важна. Сопротивление между графитом и ферритом составляет 0,56 В. Дисперсность и коррозионная стойкость обратно пропорциональны. Присутствие марганца замедляет графитизацию, сера ухудшает чугун и механические свойства, а фосфор улучшает качество литья.

Виды

Белый

Этот тип сплава занимает особое место в классификации чугуна. Он содержит значительное количество цементита. Название обусловлено тем, что поверхность имеет специфический белый цвет. При разрушении материала появляется хорошо заметный блеск. Содержание графита составляет не более 3/10 от общей массы образца. Идентификация такого компонента возможна только с помощью спектрального анализа.

Белый чугун, в котором содержание углерода не превышает 4,3 %, считается профилактическим. Этот элемент представлен перлитом, лентебуритом и вторичным цементитом. Такая структура получается после полного охлаждения материала. В эвтектическом сплаве содержание углерода составляет ровно 4,3 %. При дальнейшем увеличении степени карбонизации продукт считается эвтектическим.

Серый

Нетрудно догадаться, что это название связано с серым цветом фрагмента. Но такой признак не совсем корректен. Она также может возникнуть в ковком металле, о чем будет рассказано ниже. С другой стороны, даже ГОСТ ошибочно включил под обозначение «серый чугун» литейные сплавы со значительной долей пластинчатого графита. За рубежом классификация более точная, но не нужно исправлять устоявшуюся терминологию — достаточно запомнить этот нюанс.

Есть серые чугуны:

  • перлитного;
  • феррито-перлитного;
  • ферритного типов.

Литейные свойства этого металла достаточно высоки. Из него делают очень хорошие отливки. Внешние вибрации гасятся чрезвычайно эффективно в случае вибраций. Прочностные характеристики также удовлетворят ценителей. Однако этот материал очень хрупок из-за своей структуры.

Ковкий

Вопреки своему названию, этот сплав также используется для литья. Существуют варианты с ферритной или перлитной основой. Отливка, не имеющая производственных дефектов, может использоваться при давлении до 20 МПа, а иногда и выше. Степень обрабатываемости примерно эквивалентна степени обрабатываемости высокопластичного сплава. Сам ковкий чугун изготавливается из белого сплава.

Содержание углерода составляет от 2,4 до 2,8 %. Графит внутри имеет чешуйчатую структуру. Конкретная структура определяется температурой обработки и добавленными компонентами сплава. Эти чешуйки сочетают в себе прочность и пластичность. Все поперечное сечение имеет идентичные свойства.

Высокопрочный

Улучшенные механические свойства этого металла обусловлены включением узловатого графита. Износостойкость и коррозионную стойкость можно считать прочностью материала. Некоторые марки этого продукта обладают превосходной термостойкостью и равномерным нагревом, снижающими трение свойствами и отличной обрабатываемостью. Чем выше качество конкретной марки сплава, тем сложнее его производство. Иногда добавляют молибден и различные сложные пластификаторы.

Высокопрочный чугун более подвержен усадочным дефектам, чем обычный. С другой стороны, он устойчив к любым колебаниям температуры. Свариваемость лучше, чем у обычных высокоуглеродистых сплавов. Оксиацетиленовая резка вполне приемлема. Иногда для повышения прочности добавляют магний и церий.

Применение

Чугун используется в гильзах и других отливках. Производителям нравится, когда требуется дополнительная прочность или износостойкость. Мы можем поговорить о шестеренках и рычагах. Другие области применения включают станины двигателей, щитки стеклоочистителей, корпуса насосов и катушек. Сочетание твердости и хороших литейных свойств очень привлекательно для различных областей применения этого сплава.

Эти параметры ценны, например, для декоративных решеток, скульптур и т.д. Следует также отметить:

  • ванны;
  • кастрюли и сковороды;
  • цилиндры для ДВС;
  • коленвалы;
  • домашние печи;
  • винтовые лестницы;
  • балконные ограждения;
  • светильники;
  • трубы;
  • кухонные мойки;
  • железнодорожные вагоны;
  • сельхозтехнику.

  1. Физическими. К этим характеристикам относятся: удельный вес, коэффициент линейного расширения, действительная усадка. Удельный вес меняется в зависимости от содержания в материале углерода.
  2. Тепловыми. Теплопроводность материала принята рассчитывать по правилу смещения. Для твердого чугуна объемная теплоемкость равна 1 кал/см 3* о С. Если чугун жидкий, то она равна примерно 1,5 кал/см 3 * о С.
  3. Механическими. Эти свойства зависят от самой основы, а так же от размеров и формы графита. Самым прочным считается серый чугун с перлитной основой, а самым пластичным — с ферритной основой. Максимальное снижение прочности наблюдается при форме графита «пластинка», а минимальное – при форме «шар».
  4. Гидродинамическими. Вязкость в чугуне меняется в зависимости от наличия марганца и серы. Так же она резко возрастает когда температура чугуна переходит точку начала затвердевания.
  5. Технологическими. Чугун обладает отличными литейными свойствами, стойкости к износу и вибрации.
  6. Химическими. По электродному потенциалу (по мере убывания) структурные составляющие чугуна располагаются в следующем виде: цементит — фосфидная эвтектика — феррит.

Различия в химическом составе и свойствах чугуна и стали.

otlichie-chuguna-ot-stali-po-himicheskomu-sostavu

На свойства чугуна влияют специфические примеси.

  • Так добавление серы позволяет существенно уменьшить жидкотекучесть и снизить тугоплавкость.
  • Добавление фосфора одновременно дает возможность создать изделие сложной формы, но не дает ему повышенной прочности.
  • Примесь в виде кремния делает температуру плавления не такой высокой и значительно улучшает свойства литья. Различное процентное содержания кремния позволяет создать разный чугун: от чисто-белого до ферритного.
  • Марганец ухудшает литейные и технологические свойства, но повышает прочность и твердость.

Помимо вышеуказанных примесей, чугун может содержать и другие компоненты. В этом случае такие материалы называются легированными. Чаще всего в чугун добавляют титан, хром, алюминий, никель и медь.

Читайте далее, чтобы узнать, какие элементы входят в химический состав чугуна.

В следующем видеоролике объясняется, как сваривать чугун электросваркой:

Структура и состав

Если рассматривать чугун как конструкционный материал, то он представляет собой металлическую полость с включениями графита. Структура чугуна в основном состоит из перлита, лентебурита и нодулярного железа. В каждом типе чугуна эти элементы преобладают в разных пропорциях или отсутствуют вовсе.

По структуре чугун может быть:

  • перлитные,
  • ферритные и
  • ферритно-перлитный.

Графит встречается в форме в этом материале:

  • Шаровидная. Графит приобретает такую форму при добавлении присадки магния. Шаровидная форма графита характерна для высокопрочных чугунов.
  • Пластичная. Графит похож на форму лепестков. В такой виде графит присутствует в обычном чугуне. Этот чугун обладает повышенными свойствами пластичности.
  • Хлопьевидный. Графит приобретает такую форму в результате отжига белого чугуна. Графит в хлопьевидном виде находится у ковкого чугуна.
  • Вермикулярный. Графит названной форма находится у серого чугуна. Она была разработана специально для улучшения пластичных и прочих свойств.

Производство металла

chugun-tsena

Чугун производится в специальных доменных печах. Самым важным сырьем для производства чугуна является железная руда. Технологический процесс заключается в восстановлении оксидов железа из руды для получения другого материала — чугуна. Для производства чугуна используются следующие виды топлива: Кокс, природный газ и термокарбонат.

После восстановления руды железо находится в твердой форме. Затем он опускается в специальную зону печи (пар), где растворяется углерод, содержащийся в железе. В результате получается жидкое железо, которое опускается на дно печи.

Цена чугуна (за 1 кг) зависит от содержания углерода, наличия дополнительных примесей и легирующих элементов. Ориентировочная цена одной тонны чугуна составит 8 000 рублей.

Производственные технологии

Как известно, чугун производится в специальных доменных печах. Основным сырьем является железная руда. Технологический процесс производства заключается в восстановлении оксидов железной руды и получении в результате этого процесса другого материала — чугуна. В процессе производства используются такие виды топлива, как кокс, термокарбонат и природный газ.

Для производства одной тонны чугуна необходимо около 550 кг кокса и около одной тонны воды. Количество подаваемой в печь руды зависит от содержания в ней железа. Обычно используются руды с содержанием железа не менее 70 %. Проблема в том, что использование более низкой концентрации экономически нецелесообразно.

Первым этапом производства железа является выплавка. Руда засыпается в доменную печь, затем гранулированный уголь, который необходим для повышения давления в шахте доменной печи и поддержания необходимой температуры. Эти вещества активно участвуют в химических реакциях, происходящих в процессе горения, в качестве восстановителей железа.

Недостатки чугунного сплава

Тем временем флюс, который действует как катализатор, опускается в печь. Ускоряя плавление породы, он способствует скорейшему высвобождению железа. Важно знать, что руда проходит предварительную обработку, прежде чем попасть в плавильную печь. Его дробят в дробильных установках, так как более мелкие частицы плавятся быстрее. Затем его промывают, чтобы удалить неметаллические частицы. Затем сырье нагревается, в результате чего удаляется сера и другие посторонние примеси.

На втором этапе производства газ через специальные горелки подается в заполненную и готовую к использованию печь. Кокс участвует в нагревании сырья. При этом выделяется углерод, который соединяется с кислородом и образует оксид. Это, в свою очередь, способствует восстановлению железа из руды.

Чем больше объем газа в печи, тем медленнее скорость химической реакции. Он может даже полностью остановиться при достижении определенного соотношения газов. Углерод проникает в сплав и соединяется с железом, образуя чугун. Нерасплавленные элементы остаются на поверхности и вскоре удаляются. Этот отработанный материал называется шлаком. Он используется для производства других материалов.

Сфера использования

Этот металл используется в различных отраслях промышленности. Например, он используется в машиностроении для производства различных компонентов.

Наиболее часто этот материал используется для производства блоков и коленчатых валов двигателей. Для последних требуется высокотехнологичный сплав со специальными примесями графита. Этот металл устойчив к истиранию и поэтому используется для производства высококачественных тормозных колодок.

В суровых климатических условиях чугун незаменим, поскольку позволяет изготовленным из него деталям бесперебойно функционировать даже при самых низких температурах.

Как отличить чугун

Он также хорошо зарекомендовал себя в сталелитейной промышленности. Его отличные литейные свойства и относительно низкая цена высоко ценятся. Он также высоко ценится за отличные литейные свойства и относительно низкую цену.

Чугун используется для производства различных сантехнических изделий. К ним относятся радиаторы, умывальники, различные раковины и трубы. Чугунные ванны и радиаторы очень популярны. Их продолжительность жизни очень велика. Во многих домах эти изделия используются до сих пор, поскольку они долго сохраняют свою первоначальную форму и редко нуждаются в ремонте.

Не менее важно и то, что благодаря отличным литейным свойствам чугуна можно создавать целые произведения искусства: например, кованые ворота и всевозможные памятники.

Следует отметить, что цена за 1 килограмм чугуна определяется содержанием углерода в составе и наличием различных добавок и легирующих элементов. Цена одной тонны чугуна составляет около 8 000 рублей.

На сегодняшний день не существует ни одной пули, которая не была бы изготовлена из этого металла. Его отливки и сплавы составляют основу для многочисленных узлов, механизмов и компонентов. Иногда он используется как отдельный продукт, который прекрасно выполняет свою функцию. Это соединение железа является уникальным в своем роде. Он незаменим и по сей день.

Исходные материалы для производства чугуна

Исходные материалы для производства чугуна

Чугун — это сплав на основе железа. Его главное преимущество — долговечность. Чугунные изделия широко используются в производстве станков, труб и радиаторов, а также сантехнических изделий. Большинство видов чугуна изготавливается методом литья, но этот материал также очень пластичен при ковке. Таким образом, из кованого железа можно делать заборы, украшения для помещений, например, каминные решетки, ветряные колокольчики, ворота и калитки. Сырьем для производства чугуна служат руды, флюсы и кокс.

Физический свойства

Чугун широко используется благодаря своим привлекательным физическим свойствам:

  1. Стоимость материала существенно ниже стоимости других сплавов. Именно поэтому его применяют для создания самых различных изделий.
  2. Рассматривая плотность чугуна, отметим, что данный показатель существенно ниже, чем у стали, за счет чего материал становится намного легче.
  3. Температура плавления чугуна может несколько различаться в зависимости от его структуры, в большинстве случаев составляет 1 200 градусов Цельсия. За счет включения в состав различных добавок температура плавления чугуна может существенно повышаться или уменьшаться.
  4. При выборе материала многие уделяют внимание тому, что цвет чугуна может несколько отличаться в зависимости от структуры и химического состава.

Температура кипения чугуна также в значительной степени зависит от его химического состава. Для изучения физических свойств материала необходимо рассмотреть отдельные марки. Различная структура и химический состав приводят к различным физико-механическим свойствам.

Технология производства

Чугун выплавлялся на протяжении десятилетий благодаря своим уникальным эксплуатационным свойствам. Большое количество категорий сплавов требует применения специальных правил маркировки. Чугуны маркируются следующим образом:

  1. Литейные обозначаются буквой Л.
  2. Серый получил широкое распространение, для его обозначения применяется сочетание букв «СЧ».
  3. Ковкий обозначают КЧ.
  4. Предельный или белый обозначают буквой П.
  5. Антифрикционный или серый обозначают АЧС.
  6. Легированные чугуны могут обладать самым различным химическим составом и обозначаются буквой «Ч».

Технология производства чугуна включает в себя несколько этапов для достижения желаемой структуры. Что касается процесса производства чугуна, необходимо отметить следующие моменты:

  1. Производство проводится в специальных доменных печах.
  2. Легированный и жаростойкий чугун могут получаться при использовании в качестве сырья железной руды.
  3. Технология представлена в восстановлении оксидов железа руды. В результате перестроения кристаллической решетки и изменения структуры на выходе получается материал, который называют чугуном.
  4. Рассматривая способы производства, отметим, что особенности технологии также заключаются в применяемых материалах – коксах. Под коксом подразумевают природный газ или термоантрацит, выступающие в качестве топлива.
  5. Изготовление чугуна предусматривает отпуск железа в твердой форме при применении специальной печи. На данном этапе получается жидкий чугун.

Оборудование, используемое для производства чугуна, может сильно различаться. Кроме того, используемая технология производства в значительной степени определяет тип материала, который будет произведен. Примером может служить производство BCI, где вставляется структура необычной формы.

Разновидности чугуна

Существует несколько вариантов этого материала. Классификация чугуна в значительной степени зависит от структуры и химического состава. Различают следующие виды чугуна:

  1. Серый. Эта разновидность материала характеризуется низкой пластичностью и высокой вязкостью, а также хорошей обрабатываемостью резанием. В составе углерод содержится в виде графита. Область применения – машиностроение; производство деталей, работающих на износ. Как показывает практика, концентрация фосфора может варьироваться в достаточно большом диапазоне: от 0,3 до 1,2%. За счет особого химического состава материал обладает высокой текучестью и часто применяется в художественном литье. Антифрикционный чугун обходится в относительно невысокую стоимость, что также определяет его широкое распространение.
  2. Белый. За счет того, что в этом составе углерод представлен в качестве цементита, структура характеризуется чрезвычайной хрупкостью и повышенной твердостью, а также низкими литейными свойствами и плохой обрабатываемостью резанием. Стоит учитывать, что белый чугун применяется для переделки в сталь или изготовлении ковкого. Очень часто его называют предельным.
  3. Половинчатый характеризуется повышенной устойчивостью к износу, что связано с распределением углерода на цементитную и свободную основу. Часто эта разновидность материала применяется в машиностроении и станкостроении.
  4. Легированный. Для того чтобы придать особые свойства чугуну также проводится его легирование. Легированный чугун обладает повышенной износостойкостью, коррозионной стойкостью за счет включения в состав никеля и хрома, а также меди. Подобные варианты исполнения чугуна получают свое название в зависимости от того, как легирующий элемент использовался при их изготовлении.
  5. Высокопрочный чугун производится путем введения в состав жидкого серого чугуна различных элементов, к примеру, магния и кальция. В результате легирования меняется форма графита – он напоминает шар и при этом не меняет кристаллическую решетку. Стоит учитывать, что по своим свойствам этот металл напоминает углеродистую сталь, применяется, в основном, при изготовлении различных износостойких деталей.
  6. Ковкий. Получают его при переплавке белого чугуна, который следует нагреть до высокой температуры и выдерживать в подобном состоянии. В некоторых случаях для придания составу особых качеств проводится добавление легирующих элементов. Основными свойствами можно назвать высокую вязкость и повышенную степень пластичности. Получил широкое распространение в машиностроительной промышленности.
  7. Специальный. Представляет собой сплав, в который входит большое количество марганца и кремния. Зачастую применяется для удаления кислорода из стали при его производстве или переплавке, за счет чего понижается температура плавления.

Литье чугуна

Каждый вид чугуна имеет свою специфическую структуру и химический состав, которые определяют область применения.

Классификация

Чугун подразделяется на различные основы:

  • По габаритам и форме вкраплений графита. Слоистые, сфероидные, вермикулярные, хлопья.
  • По виду углерода. Графитовые, цементитовые.
  • По технологии выработки. Серые, белые, передельные.
  • По наличию присадок. Рядовые и легированные. Легированные – это сплавы чугуна с металлами (молибден, никель, хром, титан, другие). Сплавы с такими металлами придают изделиям пластичность, стойкость к износу, разрушению, коррозии.

Характеристики продукта определяются на этапе производства.

Маркировка чугуна

В промышленности типы железа обозначаются следующим образом:

  • передельный чугун — П1, П2;
  • передельный чугун для отливок (передельно-литейный) — ПЛ1, ПЛ2;
  • передельный фосфористый чугун — ПФ1, ПФ2, ПФ3;
  • передельный высококачественный чугун — ПВК1, ПВК2, ПВК3;
  • чугун с пластинчатым графитом — СЧ (цифры после букв «СЧ», обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм).
  • антифрикционный серый — АЧС;
  • антифрикционный высокопрочный — АЧВ;
  • антифрикционный ковкий — АЧК;
  • чугун с шаровидным графитом для отливок — ВЧ (цифры после букв «ВЧ» означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм и относительное удлинение (%);
  • чугун легированный со специальными свойствами — Ч.

Где используется чугун

Чугун используется двумя способами: как основной материал для сталелитейной промышленности или как материал для промышленного производства.

Чугунная печь — буржуйка

Сплав в основном используется в машиностроении.

Технология, ассортимент продукции определяется типом чугуна.

Чугунная лестница

Белый чугун

Углеродистый цементит, образующийся при прямом охлаждении. Распознается по белому цвету, твердости и хрупкости. Сплав не подходит для механической обработки. Он используется для изготовления износостойких отливок (ролики, детали механики разрушения) и как источник ковкого чугуна.

Серый

Основа конструкции — ламинированный графит, что придает ей сероватый вид. Он поддается механической обработке, но его прочность и пластичность невысоки.

Преимущества: хорошая стойкость к истиранию, демпфирующие свойства, низкая восприимчивость к накоплению напряжения, текучесть, минимальные дефекты усадки.

Используется в качестве материала для литья сложных конфигураций с толщиной стенок до 5 см.

Используется для производства роликовых мельниц, маховиков, колонн, рам, дренажных изделий и сантехнического оборудования (люки, трубы, фитинги).

Чугунная крышка канализационного люка

Ковкий

Результат термообработки белого чугуна с мелкозернистым графитом. Такая структура обеспечивает прочность, пластичность, хорошую обрабатываемость отливок и отсутствие внутренних напряжений.

Поэтому сплав используется в качестве материала для деталей и элементов, работающих в условиях ударов и вибрации: Пьедесталы для громоздкого оборудования, опоры для автомобильных и железнодорожных мостов, коленчатые валы для дизельных двигателей.

Мост через Северн — первый в мире чугунный мост

Специальные

Сплавы с дополнительными свойствами за счет легирования, отжига и охлаждения по специальной технологии.

  • ферросплавы;
  • коррозие-, износо-, жаростойкие;
  • антифрикционные;
  • с электромагнитными свойствами;
  • декоративные.

Состав сплава и технология регламентированы стандартами.

Высокопрочные сорта перерабатываются в механизмы для турбин, коленчатые валы, двигатели тракторов и автомобилей, шестерни и цилиндры.

Антифрикционные марки используются для подшипников, вкладышей топливных насосов, клапанов и поршневых колец в автомобильной промышленности.

Декоративные сорта используются для ковки заборов, столбов, фонтанов и мелкой пластики.

Чугунный забор

Передельный

Полуфабрикат, исходный материал для переработки в сталь или чугун. Доля фосфора, кремния, серы и марганца в сплаве регулируется отраслевым стандартом.

В зависимости от назначения и содержания кремния различают основной чугун для сталелитейной промышленности, чугун для литейного производства, фосфорсодержащий чугун и ковкий чугун.

Особенностью белого чугуна является то, что углерод в его составе растворен в цементите, а общая структура состоит из железа и цементита. В нем нет отдельных графитовых включений, как в сером чугуне, и срез металла светлее.

Цементит — это богатое углеродом соединение в виде Fe₃C-карбида железа, которое нестабильно и может разлагаться при определенных условиях путем высвобождения углерода из отдельных графитовых включений в структуре металла.

Особенности белого чугуна

Этот тип чугуна характеризуется:

  • Высокой твёрдостью и удельным сопротивлением
  • Хорошей износостойкостью
  • Достаточной стойкостью к тепловому воздействию
  • Относительно хорошую коррозийную стойкость, включая к кислотам
  • Его литейные качества не позволяют изготовление деталей сложных конфигураций, где в литье могут образовываться трещины
  • Литьё из белого чугуна даёт усадку в переделах 2%
  • За счёт своей твердости материал сложно обрабатывать
  • Высокая хрупкость не позволяет его использовать в деталях испытывающих ударные нагрузки
  • Материал очень плохо сваривается, где в процессе налаживания шва при нагреве дуговой или газовой сварки образуются частые трещины

Применение

Белый чугун используется не так широко, как серый чугун. Она используется для отливки несущих элементов конструкций в строительстве, судостроении и станкостроении. Сплав не особенно подходит для литья простых, простых конфигураций громоздких деталей. Чаще всего сплав используется в качестве сырья для вторичного преобразования с целью получения ковкого чугуна и других видов серого чугуна.

Отводы из белого чугуна для производства ковкого чугуна

Этот сплав является подтипом модифицированного серого чугуна, в котором графит распределен в структуре сплава в виде сферических включений. Высокая прочность обусловлена сферическими включениями с меньшей площадью по отношению к объему, которые придают сплаву более монолитную металлическую основу. Формирование такой микроструктуры достигается за счет использования добавок или чистых соединений магния (например, Mg 20% + Ni 80%). Эти сплавы имеют ферритную или перлитную основу с более высокой пластичностью и вязкостью, чем обычные сплавы серого чугуна. Прочность сплава возрастает с увеличением содержания перлита в структуре и увеличением дисперсности графитовых гранул. Вязкость увеличивается с увеличением содержания феррита в структуре.

Такие чугуны успешно используются вместо стали для отливки коленчатых валов двигателей, коробок передач, сцеплений, валов задних колес, ступиц и картеров.

К высокопрочным чугунам относятся следующие марки по ГОСТ 7293-85: ВЧ35-22, ВЧ40-15, ВЧ45-10, ВЧ50-7, ВЧ60-3, ВЧ70-2, ВЧ80-2, ВЧ100-2. Первая цифра означает предел прочности при растяжении (кгс/мм²), вторая — удлинение в %.

Свойства ковкого чугуна

Сплав получают из белого чугуна путем дополнительного длительного отжига при температуре 950°C в сосуде, заполненном песком. Таким образом, достигается относительная пластичность металла. Конечно, это не позволяет обрабатывать металл ковкой, но в достаточной степени повышает устойчивость материала к ударным нагрузкам.

Как и серый чугун, ковкий чугун имеет углеродные включения в виде графита в своей стальной основе. Однако структурное различие заключается в том, что графит распределен в массе сплава в виде крошечных хлопьев, изолированных друг от друга. Таким образом, металл меньше раскалывается, а материал приобретает большую пластичность и податливость.

Свойства чугуна с шаровидным графитом в значительной степени зависят от размера включений графита в микроструктуре. В зависимости от строения микроструктуры этого вида железа различают два типа: ферритный (класс F) и перлитный (класс P). Перечислены следующие марки ковкого чугуна: ферритный и ферритно-перлитный КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12; перлитный КЧ45-7, КЧ50-5, КЧ55-4, КЧ60-3, КЧ65-3, КЧ70-2, КЧ80-1,5. Первая цифра указывает минимальную прочность в кгс/мм², вторая — минимальное линейное удлинение.

Оцените статью
Uhistory.ru
Добавить комментарий