Чугун и изделия из него

 Чугун и изделия из негоЧугун – сплав железа с углеродом (более 2 % С), делят на нелегированный и легированный, содержащий хром, никель, марганец и другие легирующие элементы.

Чугун применяется в изготовлении изделий для коммунального хозяцства (люков, решеток), неких видов запчастей, канализационного оборудования и предметов домашнего обихода (ванны, посуда и т.п.).

Чугун передельный.
Передельный чугун предназначен для предстоящего передела в сталь либо переплавки в чугунолитейных цехах при производстве отливок. Зависимо от предназначения изготовляется:

для сталеплавильного производства

для литейного производства

Чугун литейный.
Литейный чугун предназначен для предстоящего передела в чугунолитейных цехах при производстве отливок.

При использовании для выплавки чугуна стальных руд, содержащих Сг, Ni, Ti и др. легирующие элементы, получают природнолегированный чугун. При производстве отливок в чугунолитейных цехах чугун подразделяют: зависимо от степени графитизации, обусловливающей вид излома, – на сероватый, белоснежный и половинчатый (либо отбелённый); зависимо от формы включений графита – на чугун с пластинчатым, шаровидным (прочный чугун), вермикулярным и хлопьевидным (ковкий чугун) графитом; зависимо от нрава железной базы – на перлитный, ферритный, перлитно-ферритный, аустенитный, бейнитный и мартенситный; зависимо от предназначения – на конструкционный и чугун со особыми качествами; по хим составу – на легированные и нелегированные.

Сероватый чугун – более обширно используемый вид чугуна (машиностроение, сантехника, строй конструкции) – имеет включения графита пластинчатой формы. Для деталей из сероватого чугуна свойственны малая чувствительность к воздействию наружных концентраторов напряжений при повторяющихся нагружениях и поболее высочайший коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2-4 раза выше, чем у стали). Принципиальная конструкционная особенность сероватого чугуна – более высочайшее, чем у стали, отношение предела текучести к лимиту прочности на растяжение. Наличие графита улучшает условия смазки при трении, что увеличивает антифрикционные характеристики чугуна. Характеристики сероватого чугуна зависят от структуры железной базы, формы, величины, количества и нрава рассредотачивания включений графита. Перлитный сероватый чугун имеет высочайшие прочностные характеристики и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей движков, станин и т.д. Для наименее ответственных деталей употребляют сероватый чугун с ферритно-перлитной железной основой.

Белоснежный чугун представляет собой сплав, в каком лишний углерод, не находящийся в твёрдом растворе железа, находится в связанном состоянии в виде карбидов железа Fe3C (цементит) либо т. н. особых карбидов (в легированном чугуне). Кристаллизация белоснежных чугунов происходит по метастабильной системе с образованием цементита и перлита. Белоснежный чугун вследствие низких механических параметров и хрупкости имеет ограниченное применение для деталей обычный конфигурации, работающих в критериях завышенного абразивного износа. Легирование белоснежного чугуна карбидообразующими элементами (Cr, W, Mo и др.) увеличивает его износостойкость.

Половинчатый чугун содержит часть углерода в свободном состоянии в виде графита, а часть – в связанном в виде карбидов. Применяется в качестве фрикционного материала, работающего в критериях сухого трения (тормозные колодки), также для производства деталей завышенной износостойкости (прокатные, бумагоделательные, мукомольные валки).

Ковким именуется чугун в отливках, сделанных из белоснежного чугуна и подвергнутых следующему графитизирующему отжигу, в итоге чего цементит распадается, а образующийся графит приобретает форму хлопьев. Ковкий чугун обладает наилучшей демпфирующей способностью, чем сталь, и наименьшей чувствительностью к надрезам, удовлетворительно работает при низких температурах. Механические характеристики ковкого чугуна определяются структурой железной базы, количеством и степенью компактности включений графита. Железная база ковкого чугуна зависимо от типа термической обработки может быть ферритной, ферритно-перлитной и перлитной.

Более высочайшими качествами обладает ковкий чугун, имеющий матрицу со структурой зернистого перлита; им можно подменять литую либо кованую сталь. В тех случаях, когда требуется завышенная пластичность, используют ферритный ковкий чугун. Для интенсификации процесса графитизации при термической обработке ковкий чугун видоизменят Te, В, Mg и др. элементами. Ковкий чугун употребляют в главном в автомобиле-, тракторо- и сельхозмашиностроении. Наблюдается тенденция (в особенности в автомобилестроении) к подмене ковкого чугуна прочным с шаровидным графитом с целью увеличения прочности отливок, уменьшения продолжительности технологического цикла и упрощения технологии производства.

Прочный чугун, характеризующийся шаровидной либо близкой к ней формой включений графита, получают модифицированием водянистого чугуна присадками Mg, Ce, Y, Ca и неких др. частей (в чистом виде либо в составе сплавов). Шаровидный графит в меньшей степени ослабляет железную матрицу, что приводит к резкому увеличению механических параметров чугуна с чисто перлитной либо бейнитной структурой, приближая их характеристики к свойствам углеродистых сталей. При чисто ферритной матрице (в литом либо термообработанном состоянии) обеспечивается завышенный уровень пластичности. Прочный чугун обладает неплохими литейными и технологическими качествами (жидкотекучесть, линейная усадка, обрабатываемость резанием), но по значению сосредоточенной объёмной усадки приближается к стали. Таковой чугун применяется для подмены железных литых и кованых деталей (коленчатые валы движков, компрессоров и т.д.), также деталей из ковкого либо обыденного сероватого чугуна. Прочные чугуны, имеющие включения т. н. вермикулярного графита (при рассмотрении в оптическом микроскопе – утолщённые изогнутые пластинки со скруглёнными краями), по свойствам занимают среднее положение меж чугуном с шаровидным и чугуном с пластинчатым графитом. Этот чугун обладает неплохими технологическими качествами при маленький объёмной усадке и высочайшей теплопроводимостью (практически таковой же, как у сероватого чугуна). Чугун с вермикулярным графитом применяется в дизелестроении и других областях машиностроения.

Легированные чугуны. Для улучшения прочностных, эксплуатационных черт либо придания чугуну особенных параметров (износостойкости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионностойкости, немагнитности и т.д.) в его состав вводят легирующие элементы (Ni, Cr, Cu, Al, Ti, W, V, Mo и др.). Легирующими элементами могут служить также Mn при содержании > 2% и Si при содержании > 4%. Легированные чугуны систематизируют в согласовании с содержанием главных легирующих частей – хромистые, никелевые, дюралевые и т.д. По степени легирования различают низколегированные (суммарное количество легирующих частей 10%). Низколегированные чугуны имеют перлитную либо бейнитную структуру матрицы, среднелегированные – обычно мартенситную, высоколегированные – почти всегда аустенитную либо ферритную.

Чугун с 5-7% Si применяется в качестве жаростойкого материала. Чугун с 12-18% Si (ферросилид) обладает высочайшей коррозионной стойкостью в смесях солей, кислот (не считая соляной) и щелочей. Таковой чугун, легированный молибденом (антихлор), характеризуется высочайшей стойкостью в соляной кислоте. Чугун с 19-25% Al обладает большей по сопоставлению с известными чугунами, жаростойкостью в воздушной среде и средах, содержащих серу. В качестве износоустойчивых наибольшее распространение получили чугуны, легированные Cr (до 2,5%) и Ni (до 6%) – нихарды. Аустенитные никелевые чугуны, легированные Mn, Cu, Cr (нирезисты), используются как коррозионностойкие и жаропрочные.

Маркировка чугунов. По принятой в СССР маркировке обозначения марок доменных чугунов содержат буковкы и числа. Буковкы указывают основное предназначение чугуна: П – передельный для кислородно-конверторного и мартеновского производства и Л – литейный для чугунолитейного производства. Литейный коксовый чугун обозначают ЛК, в отличие от чугуна, выплавленного на древесном угле (ЛД). С повышением числа в обозначении марки миниатюризируется содержание кремния (к примеру, в чугуне ЛК5 содержится меньше кремния, чем в чугуне ЛК4). Любая марка чугуна зависимо от содержания Mn, Р, S разделяется соответственно на группы, классы и категории. Марки чугуна литейного производства, обычно, обозначаются знаками, показывающими основной нрав либо предназначение чугуна: СЧ – сероватый Ч., ВЧ – прочный, КЧ – ковкий; для антифрикционного чугуна сначала марки указывается буковка А (АСЧ, АВЧ, АКЧ). Числа в обозначении марок нелегированного чугуна указывают его механические характеристики. Для сероватых чугунаов приводят регламентированные характеристики пределов прочности при растяжении и извиве (в кгс/мм2), к примеру СЧ21-40. Для прочного и ковкого чугуна числа определяют предел прочности при растяжении (в кгс/мм2) и относительное удлинение (в %), к примеру ВЧ60-2. Обозначение марок легированных чугунов состоит из букв, указывающих, какие легирующие элементы входят в состав чугуна , и стоящих конкретно за каждой буковкой цифр, характеризующих среднее содержание данного легирующего элемента; при содержании легирующего элемента наименее 1,0% числа за соответственной буковкой не ставятся. Условное обозначение хим частей такое же, как и при обозначении сталей. Пример обозначения легированных чугунов.: ЧН19ХЗ – чугун, содержащий ~19% Ni и ~3% Cr. Если в легированном чугуне регламентируется шаровидная форма графита, в конце марки добавляется буковка Ш (ЧН19ХЗШ).

Аналог: Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.