Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Виды и классификация чугуна

31.01.2019


Существует несколько видов и классификаций чугуна. В литейном производстве принята следующая классификация.

1. По цвету излома:

а) чугун белый, в котором углерод находится в химически связанном состоянии;

б) чугун половинчатый, в котором присутствуют графит и цементит;

в) чугун серый, содержащий графит.

2. По химическому составу различают чугуны нелегированные и легированные.

В нелегированных чугунах допускают следующие содержания элементов: 2,5—3,8% С, 0,6—4,0 % Si, 0,5—2,0% Mn; 0,07— 1,2%P и 0,02—0,15%S.

Легированными чугунами называют такие, которые, кроме постоянных примесей, содержат легирующие элементы (хром, никель, титан, медь и др.) или кремний и марганец в более высоких пределах, чем в обыкновенном чугуне.

3. По структуре и форме графита чугуны подразделяют на белые, половинчатые, серые с пластинчатым графитом, высокопрочные с шаровидным графитом и ковкие.

Половинчатый чугун является малографитизированным, углерод в нем находится частично в виде пластинчатого графита и в составе первичного и вторичного цементита.

Половинчатый чугун в изломе имеет вид сочетания светлых (белых) и темных участков. Такой чугун также обладает повышенной твердостью и хрупкостью. Его используют для получения отливок с повышенной износостойкостью, т. е. с поверхностным отбелом и более вязким (графитизированным) внутренним строением структуры. Структура половинчатого чугуна состоит из ледебурита, перлита и графита. В легированных половинчатых чугунах путем термической обработки можно получать мартенсит, аустенит или игольчатый троостит.

Белый чугун обладает высокой твердостью и хрупкостью. Он очень трудно механически обрабатывается. Такой чугун применяют для изготовления отливок с высокой износостойкостью, а в отдельных случаях как коррозионностойкий материал. Структура белого чугуна состоит из перлита, цементита и ледебурита (смесь аустенита с цементитом). В легированных белых чугунах путем термической обработки можно получить троостит, мартенсит или аустенит.

Серый чугун (СЧ) наиболее широко распространен в машиностроении. Графит в чугуне имеет различную форму: пластинчатую, завихренную, розеточную или точечную (дисперсный графит). Основная металлическая масса чугуна может состоять из перлита или из перлита и феррита. При этом в сером чугуне в тех или иных количествах всегда наблюдается фосфидная эвтектика. Обычно чем мельче зерна перлита (сорбитообразный перлит) и графита, тем выше прочность чугуна.

Графитовые включения в чугуне, длину которых определяют на шлифах образцов, делятся на десять групп (табл. 26).

Серый чугун с перлитной структурой и мелким графитом получают без модифицирования и при модифицировании. Чем меньше перлита в сером чугуне, чем больше феррита и крупнее зерна графита, тем меньше его прочность. Серый ферритный чугун обладает самой низкой прочностью. Цвет в изломе серого чугуна в значительной степени зависит от количества графита в нем. Обычно чем больше графита, тем темнее излом. Графит в чугуне понижает его вязкость, как бы разобщая основную металлическую массу. Разобщение происходит вследствие графитовых включений и разницы в объемной усадке металлической массы и графита. В результате действия этих факторов относительное удлинение серого чугуна составляет менее 0,5% при наличии низкой ударной вязкости.

Высокопрочный чугун (ВЧ) с шаровидной формой графита. Высокопрочный чугун имеет такую же металлическую основу, как и серый чугун с той лишь разницей, что перлит и феррит в высокопрочном чугуне имеет мелкокристаллическое строение, а в перлитном чугуне феррит располагается вокруг зерен графита. Графитовые выделения в чугуне имеют округленную форму, которая меньше ослабляет связь в металлической массе, чем любая другая форма графита. Поэтому высокопрочный чугун обладает более высокой прочностью и большей вязкостью, чем серый чугун. Путем легирования и термической обработки высокопрочного чугуна можно получить аустенитную, мартенситную, троститную или чисто ферритную структуру основной массы чугуна.

Ковкий чугун (КЧ) в отличие от серого обладает повышенной вязкостью, являясь как бы промежуточным материалом между серым чугуном и сталью. В его составе содержится углерод отжига, который имеет хлопьевидную или округленную форму. Хлопьевидный графит получают различной компактности. Чем дисперснее графит, тем выше механические свойства чугуна. Металлическая основа ковкого чугуна в зависимости от его химического состава и режима термической обработки бывает ферритная, перлитная или феррито-перлитная. Чугун с феррит-ной металлической основой обладает большей пластичностью.

По служебным свойствам различают следующие чугуны:

а) белый и половинчатый;

б) серый обыкновенный; малоуглеродистый, выплавленный с добавкой стали в шихту; обыкновенный модифицированный; модифицированный высокопрочный; фосфористый, содержащий более 0,5% Р.

в) легированный;

г) ковкий, получаемый из белого чугуна путем отжига в нейтральной или окислительной среде.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: