Чугун

Чугун

Подробности

Чугуном называется сплав железа с углеродом с содержанием углерода более 1,7%. Чаще всего чугун содержит от 2,6 до 3,6% углерода. Кроме углерода, в чугуне имеются кремний, марганец, сера, фосфор и другие элементы.

По структуре чугун разделяется на белый, серый и ковкий, а по химическому составу — на легированный (со специальными примесями) и нелегированный.

Белый чугун. Белым чугуном называется такой, у которого большая часть углерода химически соединена с железом в форме цементита. Белый чугун очень хрупкий и твердый, в изломе — белого цвета.

Для обработки белого чугуна требуются специальные режущие инструменты; белый чугун применяется для отливки деталей, не требующих механической обработки. В машиностроении белый чугун применяется редко.

Сварка белого чугуна сильно затрудняется в связи с образованием трещин при нагреве и охлаждении, а также из-за неоднородности структуры в месте сварки.

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 жидко текучесть и прочность чугуна, увеличивает его литейную усадку и затрудняет его сварку. Фосфор Делает чугун более жидко-плавким 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.

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

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.

Ковкий чугун. Его получают из отливок белого чугуна путем длительной выдержки при температуре около 1000° С. После такой обработки чугун приобретает вязкость, почему и называется ковким. Детали из ковкого чугуна можно править ударами молота или под прессом. По ГОСТ 1215-59 ковкий чугун обозначают буквами с добавлением двух чисел: первое из них указывает наименьшее значение предела прочности на растяжение в кг/мм2, второе — относительное удлинение в процентах. Применяются следующие марки ковкого чугуна: КЧ37-12, КЧ35-4, КЧ35-10, КЧ40-3 и КЧЗЗ-8 и др.

Сварка ковкого чугуна затрудняется в связи с возможностью отбеливания в зоне сварки.

Легированный чугун, т. е. чугун, имеющий специальные примеси (хром, никель, молибден), благодаря которым повышается его прочность при ударных нагрузках, кислотоупорность и др.

Высокопрочный чугун получается специальной обработкой серого чугуна или добавлением магния, ферросилиция, церия и других элементов, благодаря которым форма графита видоизменяется (модифицируется). При такой обработке графит в чугуне имеет форму мелких шариков (в обычном чугуне графит выделяется в виде отдельных чешуек). Такой чугун иногда называют модифицированным.

По ГОСТ 2611-44 модифицированный чугун обозначают МСЧ28-48. Значение цифр такое же, как и для серого чугуна.


Читайте также



Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

Газосварщик  

   
© ALLROUNDER