Содержание
-
Чугуны
Алексеев Данил (МХТ-10)
-
Определение:
Сплав железа с углеродом, в котором углерода более 2,14 %, называют чугуном
-
Фазовые состояния углерода в чугуне
Углерод может находиться в виде цементита или графита, или одновременно в виде цементита и графита. Цементит придаёт излому специфический светлый блеск (белый чугун), а графит – серый (серый чугун). Чугуны различают в зависимости от содержания углерода, связанного в цементит.
-
Белый чугун
Весь углерод находится в виде цементита. Структура такого чугуна – перлит, ледебурит и цементит.
-
Ковкий чугун
Металлическая основа ковкого чугуна: феррит (ферритный ковкий чугун) и реже перлит (перлитный чугун) с включениями графита хлопьевидной формы.
-
Половинчатый чугун
Большая часть углерода ( >0.8 %) находится в цементите. Структура такого чугуна – перлит, ледебурит и пластинчатый графит.
-
Перлитный серый чугун
Структура чугуна – перлит и пластинчатый графит. В этом чугуне 0,7-0,8 % углерода находится в виде цементита , входящего в состав перлита.
-
Ферритно-перлитный серый чугун
Структура такого чугуна перлит, феррит, и пластинчатый графит. В этом чугуне в зависимости от степени распада эвтектоидного цементита в связанном состоянии находится от 0,7 до 0,1 % углерда.
-
Ферритный серый чугун
Структура – феррит и пластинчатый графит. В этом случае весь углерод находится в виде графита.
-
Высокопрочный чугун с шаровидным графитом
Высокопрочными называют чугуны с шаровидным графитом, который образуется в литой структуре в процессе кристаллизации. Шаровидный графит, имеющий минимальную поверхность при данном объёме, значительно меньше ослабляет металлическую основу, чем пластинчатый графит, и не является активным концентратором напряжений.
-
Специальные чугуны
К этой группе чугунов (Гост 7769-82) относятся жаростойкие, которые обладают окалиностойкостью, ростоустойчивостью и трещиноустойчивостью, жаропрочные, обладающие высокой длительной прочностью и ползучестью при высоких температурах и коррозионно-стойкие чугуны.
-
Вермикулярный чугун
Вермикулярный чугун по своим свойствам занимает промежуточное положение между чугунами с шаровидным и пластинчатым графитом. Вермикулярный графит имеет форму отдельных продолговатых включений, получается путём уменьшения количества магния (глобуляризатора) при модифицировании. Вермикулярный чугун обладает хорошими литейными свойствами.
-
Примеси в чугуне
Чугун (технический) представляет собой, по существу, сплав Fe-Si-C, содержащий в качеству постоянных примесей Mn, P и S.
-
С в чугуне
Чем выше содержание в чугуне углерода, тем больше образуется графита и тем ниже его механические свойства. В то же время, для обеспечения высоких литейных свойств (хорошей жидкотекучести) углерода должно быть не менее 2,4 %.
-
Si в чугуне
Кремний, содержание которого в чугунах находится в пределах до 3,5 %, оказывает большое влияние на строение и свойства чугуна. Кремний способствует процессу графитизации.
-
Mn в чугуне
Количество марганца в чугуне не превышает 1,25-1,4 %. Марганец препятствует графитизации, т. е. затрудняет выделение графита и повышает способность чугуна к отбеливанию –появлению, особенно в поверхностных слоях, структуры белого и половинчатого.
-
S в чугуне
Сера является вредной примесью, ухудшающей механические и литейные свойства чугуна, поэтому её содержание ограничивают до 0,1-0,2 %. В сером чугуне сера образует сульфиды (FeS, MnS) или их твёрдые растворы (Fe,Mn)S.
-
P в чугуне
Содержание фосфора в сером чугуне чаще 0,2 %, но иногда допускается даже до 0,4-0,5 % . При повышенном содержании фосфора в структуре чугуна образуются твёрдые включения фосфидной эвтектики: в серых чугунах – двойной (Fe3P + аустенит), а в белых – тройной (Fe3C+Fe3P+аустенит). Эвтектика улучшает литейные свойства чугуна.
-
Маркировка
Серый чугун маркируется буквами С – серый и Ч – чугун (ГОСТ 1412-85). После букв следуют цифры, указывающие минимальное значение временного сопротивления 0,1 МПа (кгс/мм2).
-
Марки ковкого чугуна определены в ГОСТ 1215–79 «Отливки из ковкого чугуна. Общие технические условия». Он обозначается буквами «КЧ» и двумя группами цифр, которые определяют минимальное временное сопротивление в кгс/мм2 и относительное удлинение при растяжении в процентах. Например, КЧ 37–12 означает, что эта марка ковкого чугуна с σв=370 Н/мм2 (37 кгс/мм2) и относительным удлинением 12 %.
-
Высокопрочный чугун маркируют в соответствии с ГОСТ 7293–85 «Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки». Марку высокопрочного чугуна обозначают буквами «ВЧ» и двумя цифрами, которые показывают его минимальное временное сопротивление в кгс/мм2. Например, маркировка ВЧ 50 означает, что этот чугун является высокопрочным, σв=500 Н/мм2 (50 кгс/мм2).
-
ГОСТ 1585–85 «Чугунантифрикционныйдля отливок» чугун маркируют буквами «АЧ» (антифрикционный чугун), затем указывают тип чугуна (С – серый с пластинчатым графитом, В – высокопрочный с шаровидным графитом, К – ковкий чугун с компактным графитом), далее число, обозначающее порядковый номер марки: АЧС–5, АЧК–2.
-
По ГОСТ 7769–82 «Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. Марки» выпускают изделия из коррозионно-стойких чугунов. Первая буква «Ч» (чугун), далее буква и цифра, показывающие содержание легирующего элемента, например, ЧГ6С3 (6 % марганца, 3 % кремния).
-
«ИЧ» – износостойкий чугун, далее указывается содержание легирующих элементов, начиная с основного – хрома. Содержание углерода в чугуне зависит от содержания основных элементов и в марке не указывается. Например, марка ИЧХ4Г7Д соответствует износостойкому чугуну с содержанием хрома (в среднем) 4 %, 7 % Mn,
-
Применение
Белый чугун идёт на передел в сталь или используются для получения других видов чугуна.
-
Серый чугун характеризуется высокими литейными свойствами (низкая температура кристаллизации, текучесть в жидком состоянии, малая усадка) и служит основным материалом для литья. Он используется для отливки станин станков и механизмов, поршней, цилиндров.
-
Ковкий чугун применяют главным образом для изготовления тонкостенных деталей. Из перлитного ковкого чугуна изготавливают вилки карданных валов, звенья и ролики цепей конвейера, втулки, муфты, тормозные колодки и т. д.
-
Отливки из высокопрочного чугуна широко используются в различных отраслях: в автостроении и дизелестроении для коленчатых валов, крышек цилиндров и других деталей; в тяжёлом машиностроении – для многих деталей прокатных станов; в кузнечнопрессовом оборудовании; в химической и нефтяной промышленности – для корпусов насосов, вентилей и т. д.
-
Чугуны Специальные Белый Серый Ковкий Половинчатый Высокопрочный Антифрикционный (АЧВ) Износостойкий Антифрикционный (АЧК) Антифрикционный (АЧС) Ферритный Перлитный Ферритно-перлитный
-
Получение чугунов
Выплавка чугуна производится в огромных доменных печах, выложенных из огнеупорных кирпичей и достигающих 30 м в высоту при внутреннем диаметре около 12 м.
-
Различают три основных разновидности доменного чугуна: передельный, литейный и природнолегированный. Передельный чугун используется для последующей плавки стали в конвертерах. Литейный чугун отличается от передельного повышенным содержанием кремния (до 3,6 %) и в некоторых марках – фосфора (до 1,2%). Природнолегированные чугуны, выплавляемые из руд отдельных месторождений, содержат хром, ванадий, никель и др.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.