Сплав чугуна | Справочник конструктора-машиностроителя
Стали обыкновенного качества означают буквами «Ст» и условным номером марки (от 0 до 6) в зависимости от химического состава и механических свойств.
Чем выше содержание углерода и прочностные свойства стали, тем больше её номер.
Буква «Г» после номера марки указывает на увеличенное содержание марганца в стали.
Перед маркой указывают группу стали, причем группа «А» в обозначении марки стали не ставится.
Для указания категории стали к обозначению марки добавляют номер в крае должный категории, главный категорию обыкновенно не указывают.
Cм. дальше: picasaweb.google.ru/dorosh55/042008 Шестеренка мелкая и др. модель
Чугун — сплав железа с углеродом (и прочими элементами ).
Содержание углерода в чугуне не менее 2, 14% (точка предельной растворимости углерода в аустените на диаграмме состояний): меньше — сталь.
Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.
В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: бледный, бесцветный, ковкий и высокопрочные чугуны.
Чугуны держат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в отдельных событиях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.).
Обыкновенно, чугун хрупок.
Чугун менее крепок и более хрупок, чем сталь, но дешевле стали и хорошо отливается в формы.
Поэтому чугун широко используют для изготовления литых деталей.
Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита (Fe 3 C) или графита.
Цементит имеет ясный тон, обладает большой твердостью и тяжело поддается механической обработке.
Графит, наоборот, черного тона и довольно плавен.
В зависимости от того, какая форма углерода преобладает в структуре, различают два главных вида чугуна: бледный и бесцветный.
Стали аустенитно — ферритного класса (08×22Н6Т, 03×23Н6, 08×21Н6М2Т, 10×25Н5М2 и др.) держат 18 — 30% Cr, 5 — 8% Ni, до 3% Mo, 0, 03 — 0, 10% С, а также добавки Ti, Nb, Cu, Si и Ni.
Эти стали после закалки в водичке с 1000 — 1100 0С имеют структуру, состоящую из равномерно разделенных между собой зерен аустенита и феррита с содержанием нового строя 40 — 60%.
Эти стали, употребляют в химическом и продовольственном машиностроении, кораблестроении, авиации, медицине.
, который нельзя отменить металл с невысокой плотностью.
Удельная прочность титана выше, чем у конструкционных многих легированных сталей, поэтому при замене сталей титановыми сплавами можно при равной прочности уменьшить массу детали на 40%.
Титан хорошо обрабатывается давлением, сваривается, из него можно изготовить сложные отливки, но обработка резанием затруднительна.
Титан и его сплавы маркируют буквами «ВТ» и порядковым номером:
Модель лопатки и др.
Модель лопатки и др.
его применение может оказаться экономически эффективным, если же температура в зоне резания будет оставаться ниже 700° С .
Для этого выбирается инструмент с нулевым наклоном режущей кромки и тыльным углом 7°, сама колющая кромка должна быть тонкой, любая фаска увеличивает сопротивление, а значит и выделение тепла.
Обязателен подвод СОЖ через инструмент, а также обильный наружный подвод СОЖ.
Рекомендуемые режимы резания для серого чугуна: скорость резания 150 м/мин, подача 0, 12 мм/об и глубина резания 0, 25 мм.
При этом достигается поразительная стойкость.
— это хороший и значимый ресурс для металлургической индустрии.
Но добыча разноцветного металла ограниченна естественными причинами и является трудоемким и долгим процессом.
В чистом их виде весьма не часто используют в строительстве.
Куда чаще считают применение сплавы цветных металлов, которые по настоящей плотности разделяют на слабые и опасные.
Свойства металлов и сплавов полностью определяются их структурой (кристаллической структурой фаз и микроструктурой).
Макроскопические свойства сплавов определяются микроструктурой и постоянно различаются от свойств их фаз, которые зависят только от кристаллической структуры.
Макроскопическая однородность многофазных (гетерогенных) сплавов достигается за счёт равномерного распределения фаз в металлической матрице.
Сплавы проявляют металлические свойства, например: электропроводность и теплопроводность, отражательную способность (металлический блеск ) и пластичность.
Чугун (чугунок ) — крупный сосуд, из чугуна, позднее также из алюминиевого сплава, круглой формы, для тушения и варки в русской печи.
Особенностью чугуна является его форма, повторяющая форму печного традиционного глиняного горшка: зауженный к низу, расширяющийся к верхней части и снова сужающийся к горлу.
Такая форма позволяет ставить чугун в печь и вынимать его из печи с поддержкой специального инструмента — ухватa, воображающего собою разорванное металлическое кольцо на высокой деревянной ручке.
Из — за характерной формы использовать чугуны при приготовлении пищи на газовой или электрической плите неудобно.
Серьезные сплавы получают на основе меди, олова, цинка, свинца.
Среди серьезных сплавов в сооружении применяют бронзу (сплав меди с оловом или сплав меди с алюминием, железом и марганцем) и латунь (сплав меди с цинком).
spravconstr.ru
чугуны и разновидности, классификация чугунов, чугун и маркировка
Слово «чугун» в обиходе чаще употребляют в единственном числе, подразумевая металл черного цвета, достаточно ломкий, из которого делают котелки или другие металлические сосуды для русских печек. На самом же деле, существует несколько разновидностей чугуна и у них есть своя классификация. Другое дело, что слово «чугуны» используется чаще в среде профессиональной.
Итак, что же такое чугун с научной точки зрения? Это сплав железа и углерода с возможным добавлением иных элементов. При этом, чтобы сплав можно было со всей уверенностью называть «чугуном», в его составе должно быть не менее 2,14% углерода. Если же сплав содержит меньший процент углерода, то его принято относить к сталям.
Среди физических и химических особенностей чугуна можно выделить следующие:
- высокая твердость
- низкая пластичность
- низкая вязкость
- температура плавления — от 1 150 до 1 200 градусов Цельсия.
Кроме того, стоит отметить, что чугуны не поддаются ковке и относительно дешевы в производстве.
Если говорить о разновидностях чугуна, то различают их, прежде всего, состоянием углерода в сплаве. По этому параметру подразделяют белые чугуны, серый чугун, высокопрочный чугун и чугун ковкий.
БЕЛЫЕ ЧУГУНЫ
В этих чугунах углерод находится в связанном виде (Fe3C), в виде карбида. В свою очередь белые чугуны делятся по количеству углерода в сплаве. Бывают эвтектические белые чугуны, в которых углерода содержится 4,3% и заэвтектические чугуны, в которых количество углерода от 4,3 до 6,67 процента.
К белым же чугунам относят светлый чугун. Называют его так по простой причине – цементит (карбид железа) в его изломе выглядит светлым.
Белые чугуны отличаются хрупкостью и не могут быть подвергнуты дополнительной механической или термической обработке. В связи с особенностями белых чугунов, применение их достаточно ограничено. Из них изготавливают тормозные колодки, лемеха и другие изделия, от которых требуется высокая износоустойчивость, но которые при этом, могут быть довольно непрочными.
СЕРЫЙ ЧУГУН
В сплаве такого чугуна углерод – весь или частично – находится в виде пластинчатого графита. По примеру светлого чугуна, серый получил свое название из-за цвета излома. В состав серого чугуна входит также кремний, иногда – магний. Количество углерода в сером чугуне – от 2,9 до 3,7%.
Серый чугун, как и белый, отличается хрупкостью, но при этом он обладает высокими литейными свойствами, текучестью и малой усадкой. Из серого чугуна делают основы станков, цилиндры различных механизмов, поршни.
ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЧУГУН
Углерод в высокопрочных чугунах находится в виде шаровидных (или сфероидальных) графитов. Согласно своему названию, такой графит отличается высокой прочностью. При растяжениях и изгибах такой чугун сохраняет цельность своей структуры и не покрывается трещинами. Среди других свойств высокопрочного чугуна:
- ударная вязкость
- предел текучести
- высокая прочность на сжатие
- высокие литейные свойства
- высокая износостойкость.
Высокопрочный чугун хорошо поддается механической обработке и – вкупе с прочностными характеристиками – становится отличным выбором при изготовлении изделий, от которых требуется надежность и стойкость к механическим воздействиям. Из высокопрочного чугуна делают трубы – и не только водопроводные, но и для перемещения нефти и газов (а требования к таким трубам гораздо более высокие). Кроме того, из высокопрочного чугуна изготавливают детали для различных станков и механизмов.
КОВКИЙ ЧУГУН
Ковкий чугун содержит углерод в виде графита в форме изолированных друг от друга хлопьев. Благодаря этому материал обладает большей пластичностью и вязкостью, чем остальные виды чугунов. Изготавливают ковкий чугун из белого чугуна, обрабатывая его длительным воздействием высокими температурами. В результате такой обработки в сплаве происходят процессы графитизации – распадается цементит, образуя графит.
Помимо своих высоких ковких характеристик, благодаря которым он и получил свое название, данный вид чугуна отличается также повышенными прочностью при растяжении и сопротивлением удару. Податливость ковкого чугуна механической обработке позволяют делать из него изделия сложной формы. Из него изготавливают тормозные колодки, угольники и прочие детали для машин и механизмов.
МАРКИРОВКА ЧУГУНА И ЕЕ РАСШИФРОВКА
По цифровым и буквенным кодам марок чугуна можно определить состав сплава, узнать его свойства и предназначение. Существуют следующие марки чугунов:
П1 и 2 — передельный чугун разной чистоты сплава
ПЛ1 и ПЛ2 – передельно-литейный чугун
ПФ1, ПФ2 и ПФ3 — передельный фосфористый чугун
ПВК1, ПВК2 и ПВК3 — передельный высококачественный чугун
СЧ — чугун с пластинчатым графитом
АЧ — антифрикционный чугун
АЧС — антифрикционный серый чугун
АЧВ — антифрикционный чугун высокопрочный
АЧК — антифрикционный чугун ковкий
ВЧ — чугун с шаровидным графитом для отливок
Ч — чугун легированный
КЧ – ковкий чугун.
Цифры после данных обозначений могут указывать на величину временного сопротивления разрывам в кгс/мм (у чугунов с пластинчатым графитом), или обозначать относительное удлинение (у чугуна с шаровидным графитом для отливок). В маркировке ковких чугунов первая цифра после буквенного сочетания КЧ означает предел прочности на разрыв в МПа, а вторая — относительное удлинение в процентах. Стоит еще пояснить, что словом «передельный» называют чугун, который прошел два этапа обработки: на первом этапе из руды получают чугун, а на втором – чугун перегоняют в сталь.
Остались еще вопросы?
Оставьте заявку и мы Вам перезвоним.
mirsplava.ru
Сообщение о сплавах 📝 чугуна и стали , :с
ЧУГУН — сплав железа (основа) с углеродом (более 2,14%), содержит постоянные примеси (кремний, марганец, сера, фосфор) , а также элементы, вводимые как легирующие добавки для придания чугуну определенных свойств (легированный чугун) . Чугун получают из железорудных материалов в доменных печах. При использовании для выплавки чугуна железных руд, содержащих легирующие элементы (хром, никель, титан) , получают природнолегированные чугуны. Слово «чугун» имеет тюркское происхождение. Основная масса чугуна перерабатывается в сталь (передельный чугун) , остальной чугун применяется для изготовления фасонного литья (литейный чугун) . По микроструктуре, в зависимости от характера прохождения эвтектических превращений, различают серый чугун (углерод в виде пластинчатого или шаровидного графита) , белый чугун (углерод в виде цементита) и половинчатый чугун, в котором часть углерода находится в свободном состоянии в виде графита, а часть — в виде цементита. Ковкий чугун, получаемый отжигом белого чугуна, содержит хлопьевидные выделения графита. Серые чугуны хорошо поддаются механической обработке, более твердые белые чугуны режущим инструментом не могут обрабатываться. Поэтому белые чугуны используют главным образом как полуфабрикат для получения ковких чугунов. По прочности некоторые чугуны лишь немногим уступают углеродистой стали, например, модифицированный чугун. Получение белого или серого чугуна зависит от его состава и скорости охлаждения. Главный процесс, формирующий структуру чугуна, процесс графитизации, заключается в выделении углерода в структурно-свободном виде. Им определяется структура чугуна, количество, форма, характер распределения графита в структуре, тип его металлической основы. Чугуны могут иметь перлитно-цементитную, перлитную, перлитно-ферритную, ферритную структуру. Цементит перлита называют эвтектоидным, остальной цементит — структурно-свободным. Некоторые элементы, вводимые в чугун, усиливают процесс графитизации, другие — препятствуют. Наибольшее графитизирующее действие оказывают углерод и кремний, наименьшее — кобальт и медь. Чугун является первичным продуктом черной металлургии, используется для передела при производстве стали, а также в качестве компонента шихты при вторичной плавке в чугунолитейном производстве. Чугун вторичной плавки применяется как конструкционный материал в машиностроительной, металлургической отраслях промышленности. Он относительно дешев, имеет хорошие литейные свойства, прочен и износостоек при работе на трение, характеризуются меньшей, чем сталь, чувствительностью к концентраторам напряжений.yznay.com
Общее знакомство с металлическими сплавами (чугуны, цветные сплавы)
Лабораторная работа №2
Цель работы: ознакомиться с классификацией, маркировкой и назначением чугунов и основных цветных сплавов.
Общие сведения
Чугунами называют сплавы железа с углеродом, содержащие более 2,14% С. На практике содержание углерода в чугунах изменяется в пределах 2,4 — 4,0%. Чугуны широко используются в машиностроении как сплавы для литья, т.к. имеют высокие литейные свойства, которые оцениваются жидкотекучестью, усадкой, а также склонностью к образованию пористости, ликвации, горячих и холодных трещин. Так же, как и в сталях, в чугунах присутствуют Mn, Si , S и Р, однако их влияние на свойства чугунов отличается от их влияния на свойства сталей: Mn препятствует процессу графитизации и повышает способность чугуна к отбелу; Si способствует процессу графитизации, имеет такое же значение, как замедление скорости охлаждения; S – нежелательная примесь, т.к. снижает жидкотекучесть сплава, сильно тормозит процесс графитизации, ухудшает механические свойства чугуна и способствует его отбеливанию; Р повышает жидкотекучесть сплава, не оказывает влияния на процесс графитизации.
Классификация чугунов по состоянию углерода
Углерод в чугунах может находиться либо в связанном состоянии в виде цементита Fe3C, либо в свободном состоянии в виде графита.
Белый чугун представляет собой сплав, в котором весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита Fe3C и других карбидов, степень графитизации равна нулю. Такой чугун в изломе имеет матово-белый цвет. Белый чугун получают в результате быстрого охлаждения жидкого расплава, вследствие низких механических свойств и хрупкости он имеет ограниченное применение для деталей простой конфигурации, работающих в условиях повышенного абразивного износа. В результате отжига из белого чугуна можно получить ковкий чугун.
К чугунам, в которых практически весь углерод находится в свободном состоянии, относятся серый, высокопрочный и ковкий чугуны. Эти сплавы различаются между собой условиями образования графитных включений и их формой, что отражается на механических свойствах отливок.
Классификация чугунов по форме графитных включений
Серые чугуны получают при медленном охлаждении жидкого расплава. В серых чугунах большая часть углерода находится в свободном состоянии в виде пластинчатого графита. Пластинки графита разрезают металлическую основу чугуна. Поэтому серый чугун хрупок и не может подвергаться пластической деформации. Как и все чугуны, этот чугун предназначается для фасонных отливок. Чем больше свободного графита и чем крупнее эти пластинки, тем ниже механические свойства чугуна. В серых чугунах обычно содержится 2,6‑3,8% С; 1,2‑3,5% Si; 0,3‑1,0% Мn, а также до 0,12% S и до 0,2% Р. Механические свойства серого чугуна можно улучшить, если перед заливкой в форму ввести в него небольшое количество (до 0,2%) силикокальция или ферросилиция (модификаторов), которые оказывают влияние на величину, форму, характер распределения и количество графита.
В зависимости от механических свойств ГОСТ 1412-85 предусматривает следующие марки серого чугуна: СЧ00, СЧ10, СЧ15 … СЧ35. СЧ означает серый чугун, число показывает предел прочности на растяжение σв, МПа. Так, для СЧ20 предел прочности на растяжение составляет от 200 до 250 МПа. Серые чугуны в зависимости от механических характеристик применяются для изготовления строительных колонн, фундаментных плит, станин мощных станков и механизмов, литых деталей сельскохозяйственных машин, станков, автомобилей, тракторов, т.е. крупных отливок, не испытывающих ударных нагрузок.
В высокопрочных чугунах графит имеет шаровидную форму. Благодаря такой форме графита эти чугуны имеют более высокую прочность и пластичность. Шаровидная форма графита достигается присадкой в жидкий чугун небольших количеств магния (0,03‑0,07%) с последующим медленным охлаждением. Обычный состав чугуна: < 3,3% С; 2,2‑2,5% Si; 0,5‑0,8% Мn; < 0,14% S и 0,2% Р. ГОСТ 7293-85 устанавливает следующие марки чугуна: ВЧ35, ВЧ40, ВЧ45, ВЧ50 … ВЧ100. ВЧ означает высокопрочный чугун, число — предел прочности при растяжении σв, МПа. Так, для чугуна марки ВЧ35 предел прочности при растяжении равен σв = 350 МПа. Этот чугун обладает пластичностью, где относительное удлинение равно δ = 22% при твердости НВ 140…170. Оливки из высокопрочных чугунов широко используются в промышленности: в автостроении и дизелестроении – изготовление коленчатых валов, крышек цилиндров и др. деталей; в тяжелом машиностроении – для многих деталей прокатных станов в кузнечно-прессовом оборудовании; в химической и нефтяной промышленности – для насосов и вентилей, работающих в коррозионных средах и др.
В ковких чугунах весь углерод или большая его часть находится в свободном состоянии в форме хлопьевидного графита. Такая форма графита получается в результате длительного отжига отливок из белого чугуна.
Обычный химический состав белого чугуна, отжигаемого на ковкий, выбирают в пределах: 2,5‑3,0% С; 0,7‑1,5% Si; 3,3‑1,0% Мn; < 0,12% S и < 0,18% Р.
ГОСТ 1215-79 устанавливает следующие марки ковкого чугуна: КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12 … КЧ80-15. КЧ означает ковкий чугун, первое число — предел прочности на растяжение, второе — относительное удлинение δ, %. Так, для чугуна марки КЧ30-6 предел прочности на растяжение σв = 300 МПа, относительное удлинение δ = 6%.
По сравнению с серым, ковкий чугун обладает более высокой прочностью, пластичностью. Однако название этого чугуна является условным, ковке, т.е. пластической деформации, он не подвергается. Отливки из ковкого чугуна применяют для изготовления деталей, работающих при ударных, статических и вибрационных нагрузках – картеров редукторов, задних мостов, ступиц, скоб, крюков, гаек, хомутиков, вилок карданных валов, звеньев и роликов цепных конвейеров, втулок, тормозных колодок и т.д.
studfiles.net
Разновидности чугуна
1. Особенности нелегированных чугуновХарактеристики серого чугуна
Получение серого чугуна осуществляется в домне. Исходным материалом является руда. Формирования структуры серого сплава осуществляется только в условиях низких скоростей охлаждения. По своей форме углерод, который состоит в чугуне, напоминает пластинчатый графит. Именно поэтому излом характеризуется серым цветом.
Особенности маркировки
Для маркировки серого чугуна используются буквы СЧ и цифры. Последние из них указывают на то, какой предел прочности имеет материал в период растяжения. Данный материал характеризуется универсальными литейными свойствами – малой усадкой и высокой жидкотекучестью.
Применение
Для материала характерно наличие высокой способности к рассеиванию вибрационных колебаний в условиях переменных нагрузок. Металл характеризуется высокой циклической вязкостью. Именно поэтому из данного материала изготавливают прокатные станки, станины станков. Также из серого сплава производится изготовление маховиков, шкивов, корпусов, поршневых колец и т.д.
Характеристики высокопрочного чугуна
Высокопрочный чугун характеризуется наличием графитовых включений шаровидной формы. Получение этих включений обеспечивается благодаря модифицированию магнием серого чугуна. Благодаря шаровидной форме графита, создание резкой концентрации напряжений не происходит. Именно поэтому данный материал характеризуется высоким уровнем прочности в период растяжения и изгиба.
Высокопрочный чугун характеризуется наличием маркировки ВЧ и цифрами, которые указывают на прочность данного материала. Данный металл характеризуется высокой жидкотекучестью, а также небольшой усадкой.
Если сравнивать свойства чугуна и стали, то они очень похожи между собой. Поэтому из данного материала осуществляется производство деталей турбин, коленчатых валов двигателей для таких транспортных средств, как тракторы и автомобили, звездочек, изложниц, шестерней.
Высокопрочный чугун модифицируется следующим способом: расплав сплава смешивается со специальными добавками – модификаторами, которые берутся в небольшом количестве. Это приводит к тому, что пластины графита измельчаются, и получается графит, необходимой формы. Модифицирование приводит к улучшению механических свойств сплава: возрастание вязкости, прочности и пластичности.
Характеристики чугуна, в состав которого входит вермикулярный графит
В состав данных чугунов входит графит, который имеет вермикулярную форму, а также шаровидный графит (не более сорока процентов). Для того чтобы получить чугун, в состав которого входит вермикулярный графит, его модифицируют, используя церий и магний.
Чугун имеет маркировку буквами ЧВГ, а также цифрами, которые указывают на прочность данного материала. ЧВГ характеризуется малой усадкой, также для него присуща хорошая жидкотекучесть.
Чугун, в состав которого входит вермикулярный графит, если делать оценку его механических свойств, находится между такими материалами, как высокопрочный и серый чугун. Данный материал обладает хорошей теплопроводностью, что позволяет использовать их в средах, которые характеризуются резким перепадом температуры. ЧВГ широко применяется при производстве деталей, работающих при резких перепадах температуры.
Характеристики белого чугуна
Белый чугун является универсальным материалом, производство которого осуществляется в доменной печи с применением руд. Для формирования структуры данного материала необходимо обеспечить высокую скорость охлаждения. Белый чугун характеризуется наличием в своем составе углерода, который образует цементит (Fe3C) с высоким уровнем твердости. Белый чугун невозможно подвергнуть механической обработке. Однако из него можно получить ковкий чугун или подвергнуть его легированию и значительно увеличить его износостойкость.
Характеристики ковкого чугуна
Несмотря на название, ковкий чугун не поддается ковке. Данный материал характеризуется более высоким уровнем пластичности, чем белый чугун. Ковкий чугун характеризуется хлопьевидной формой графитовых включений. Исходным материалом для производства является белый чугун. Чтобы получить ковкий чугун, необходимо нагреть белый до 1000 градусов Цельсия и выдержать 17 – 80 часов при данной температуре, после чего осуществляется медленное охлаждение до нормальных температур. Благодаря изолированной хлопьевидной форме графита обеспечивается высокий уровень прочности и пластичности данного материала.
Для маркировки ковкого чугуна используются буквы КЧ и цифры, которые обозначают прочность материала на растяжение. КЧ обладает максимально низкой жидкотекучестью и большой усадкой.
Если делать оценку механических свойств КЧ, то он занимает промежуточную позицию между сталью и серым чугуном. Ковкий чугун широко применяется для производства литых деталей, работа которых осуществляется в условиях небольших ударных нагрузок – рычагов, педалей. Также данный материал широко применяется при изготовлении трубопроводной арматуры.
2. Особенности легированных чугунов
Легированный чугун получается путём введения в состав обычного чугуна легированных компонентов, таких как кремний, хром, алюминий и другие. С помощью легирования чугун получает особые свойства. Легированные чугуны по своим особенностям могут быть:
• Износостойкими;
• Жаростойкими;
• Антифрикционными;
• Жаропрочными.
Маркировка легированных чугунов осуществляется в соответствии с типом стали: Ч является жаропрочным чугуном, ИЧ – износостойким чугуном, АЧ – антифрикционным чугуном, ЖЧ – жаростойким чугуном. После этого могут идти буквы, которые указывают на легирующие элементы. После букв идут цифры, которые рассказывают о примерном содержании легирующих элементов в процентном соотношении. При отсутствии цифры можно судить о наличии примерно одного процента легирующего элемента.
Характеристики износостойкого чугуна
Износостойкость – такое свойство материала, которое позволяет сопротивляться изнашиванию при трении. Для того чтобы обеспечить чугун этим свойством, в белый чугун добавляют хром, никель, титан, вольфрам и молибден.
Для маркировки износостойкого сплава применяют буквы ИЧ и цифры, указывающие на процентное количество легирующих элементов в них.
Износостойкий чугун характеризуется высоким уровнем стойкости к абразивному износу, что позволяет применять его для производства дисков сцепления, тормозов, деталей для насосов, которыми осуществляется перекачивание абразивных сред, деталей для пескометов.
Характеристики жаростойких чугунов
Жаростойкостью называют характеристику, при которой материал способен сопротивляться окислению в газовой среде при высоких температурах.
Обеспечение жаростойкости осуществляется в результате того, что легируется серый или белый чугун с использованием таких материалов, как кремний, хром, алюминий. На поверхности материала имеются плотные защитные окисные пленки, с помощью которых осуществляется предохранение сплава от окисления в условиях высоких температур.
Маркировка жаростойкого чугуна осуществляется с применением букв ЖЧ. После этого идут цифры, которыми осуществляется обозначение легирующих элементов.
С помощью ЖЧ изготавливаются детали, которые работают в щелочной, газовой, воздушной среде, и способны выдержать температуру до 1100 градусов Цельсия. Их применяют при производстве конструкций для таких печей, как термические, доменные и мартеновские.
Характеристики жаропрочного чугуна
Жаропрочностью называют способность металла к сохранению своих свойств в условиях высоких температур.
Жаропрочность осуществляется, если легируется серый или белый чугун с применением таких материалов, как хром, никель, молибден или медь. Все жаропрочные материалы одновременно являются и жаростойким, однако не все жаростойкие материалы являются жаропрочными. Маркирование жаропрочного сплава осуществляется буквой Ч.
Данный материал широко применяется для производства газовых печей. С его помощью изготавливают детали, установка которых осуществляется в дизельные двигатели компрессорного оборудования. Также детали из этого материала устанавливаются в саунах и банях. Жаропрочным чугуном является материал, который имеет шаровидный графит.
Характеристики антифрикционных чугунов
Антифрикционностью называют возможность материала работать в условиях трения. Антифрикционный чугун может быть серым, высокопрочным или ковким чугуном, который характеризуется перлитной или перлитно-ферритной структурой (перлита < 85 %). Для легирования антифрикционных чугунов в большинстве случаев используется хром, медь или титан.
Это приводит к получению мелкодисперсной перлитно-ферритной структуры. Антифрикционный чугун обладает следующими свойствами: высоким уровнем износоустойчивости и достаточно низкой стоимостью. Если сравнивать данный материал с бронзой, то у него ниже уровень трения.
Основой производства данного материала являются серые (АЧС), ковкие (АЧК) и высокопрочные (АЧВ) чугуны. Данный материал очень часто применяется в виде заменителя цветных сплавов. Для того чтобы материал качественно и правильно работал, ему необходимо обеспечить регулярную и качественную смазку. Если наблюдается высокая ударная нагрузка, то это приводит к снижению качества работы антифрикционного чугуна.
metallplace.ru
Общие сведения о чугуне — Справочник сварщика
Чугуном принято считать сплав железа и углерода, в котором содержится от 2% до 6,67% углерода. Самые распространенные марки чугуна, как правило, имеют около 2-4% углерода, около 0,5-4,5% кремния и около 0,2-1,5% марганца. В общем, химический состав чугуна является весьма специфическим, поэтому получается и вполне специфический сплав. Причем, находящийся в составе железа углерод, присутствует в чугуне либо в виде химических соединений, например карбида железа, цементита или ледебурита, либо же в свободном состоянии, например, в качестве графита.
Чугун классифицируется по нескольким категориям, например, по структуре и способу изготовления, по химическому составу и назначению. К слову, касательно классификации по химическому составу, различают легированный и нелегированный чугун. По структуре, чугун различают:
— белый. В нем, углерод содержится в связанном состоянии, как правило, в виде цемента. Такой чугун весьма хрупок и очень твердый, однако редко используется на практике и не подлежит сварке;
— серый чугун. Частицы находящегося в нем углерода состоят в виде структурно свободных частиц графита.
Что же касается еще таких фактов о структуре, то она также зависит от того, насколько быстро протекает скорость охлаждения чугуна, а также он количества легирующих примесей в составе сплава. Как правило, такие элементы как алюминий или никель, медь или кремний, помогают графитизироваться чугуну, а такие элементы как сера и хром, ванадий или молибден препятствуют процессу распада карбида железа, а также выделения свободных частиц графита. То есть, чем больше в чугуне содержится кремния, тем больше в нм будет образовываться структурно свободных частиц графита. Фосфор, который также может присутствовать, не способствует графитизации чугуна, однако увеличивает текучесть чугуна при расплавлении.
Как правило, во время сварки, к чугунным изделиям предъявляют ряд серьезных требований, касательно прочности и плотности металла, который обрабатывается, а также шва, который образуется при сварке. Все потому, что чугун очень прихотлив и требует особого обращения в сварке. Так, в процессе сварки чугуна может возникать большое количество трудностей и проблем. Они могут быть связаны с низкой стойкостью металла в сворном соединении и образовании трещин, а также отвратительная обрабатываемость чугуна на механических станках. Поэтому, сварочный процесс чугуна требует особенного подхода к процессу, с учетом всех мелких деталей.
www.vse-o-svarke.org